近代以来世界的科学发展历程

1、近代以来世界的科学发展历程第1课 物理学的重大进展课标要求：课标要求：了解了解伽利略、牛顿对经伽利略、牛顿对经典力学建立的主要典力学建立的主要贡献贡献；认识认识经经典力学在近代自然科学理论发展典力学在近代自然科学理论发展中的中的历史地位历史地位。知道知道相对论、量相对论、量子论的子论的主要内容主要内容，认识认识其其意义意义。 经典力学的重要经典力学的重要奠基者奠基者伽利略伽利略 意大利物意大利物理学家、天文理学家、天文学家和哲学家，学家和哲学家，近代实验科学近代实验科学的先驱者的先驱者。 一.经典力学1.1.经典力学的经典力学的奠基者奠基者 伽利略伽利略（1 1）背景：）背景： 文艺复兴运动文

2、艺复兴运动不仅解不仅解放了人们的思想，也对科学研究产放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响生了重要影响 牛顿（牛顿（1642-17271642-1727），），英国物理学家、天文英国物理学家、天文学家和数学家，生于学家和数学家，生于林肯郡林肯郡 。反射望反射望远镜远镜“牛顿环牛顿环”的光学现的光学现象象 2.经典力学的创立者 牛顿（1 1）贡献：）贡献： 16871687年出版年出版自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理，提，提出物体运动三大定律和万有引出物体运动三大定律和万有引力定律等力定律等1.1.海王星的发现是根据海王星的发现是根据A A、哥白尼日心说的推算、哥白尼日心说的推算 B B

3、、牛顿理论的推测、牛顿理论的推测C C、法拉第演说计算、法拉第演说计算 D D、爱因斯坦对时间、空间、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示属性的揭示 3.经典力学在近代科学理论发展中的地位 伽利略伽利略的发现以及他开始的科学研的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大成就究方法，是人类思想史上伟大成就之一，标志着物理学的真正开端。之一，标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系牛顿力学体系是人类对自然规律第是人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结，它一次进行的理论性概括和总结，它以实验为基础、以数学为表达形式，以实验为基础、以数学为表达形式，是近代自然科学理论体系中最先成是近代自然科学理论体系

4、中最先成熟和完善的核心理论体系。熟和完善的核心理论体系。 结合教材所学内容，请谈谈经典结合教材所学内容，请谈谈经典力学有哪些特点及缺陷？力学有哪些特点及缺陷？ 1.显著特征显著特征 1）注重实验）注重实验 2）数学化）数学化 2.适用范围适用范围（缺陷）（缺陷） 只适用于物体运动的只适用于物体运动的低速状态低速状态，是绝对，是绝对的时空论；的时空论； 只适用于只适用于宏观物体宏观物体（宏观世界）的运动。（宏观世界）的运动。科学巨人爱因斯坦 现代物理学的创始人现代物理学的创始人和奠基人和奠基人, ,是是2020世纪最伟世纪最伟大的科学家大的科学家18791879年年3 3月月1414日生于德国的

5、乌尔姆，日生于德国的乌尔姆，19551955年年4 4月月1818日卒于美国日卒于美国的普林斯顿。的普林斯顿。 二.相对论和量子论（一）相对论（一）相对论（19C19C末末20C20C初）初）1.1.背景：背景： 经典力学无法解释研经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着究中遇到的一些新问题，面临着挑战挑战2.2.内容：内容： 狭义相对论和广义相对狭义相对论和广义相对论论 （二者的具体内容）（二者的具体内容）（二）量子论的诞生和发展1.1.背景：背景： 19C19C末末20C20C初电子和放射线初电子和放射线的发现打开了原子的大门，但的发现打开了原子的大门，但微观的粒子运动不能用经典力微

6、观的粒子运动不能用经典力学理论来说明学理论来说明3.意义 在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。同时，也标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。（三）相对论和量子论提出的意义 相对论和相对论一起，相对论和相对论一起，构成了构成了现代物理学的基础。相对论和现代物理学的基础。相对论和量子论量子论弥补了弥补了经典力学在认识宏观世经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提界和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅出，不仅推动了推动了物理学自身的进步，物理学自身的进步，而且而且开阔了开阔了人们的视野，人们的视野，改变了改变了人

7、们人们认识世界的角度和方式。认识世界的角度和方式。4.4.爱因斯坦相对论的提出是物理学领域爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为的一场重大革命，主要是因为否否定了经典力学的绝对时空观定了经典力学的绝对时空观 揭示揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属了时间、空间并非绝对不变的本质属性性 打破了经典力学体系的局限性打破了经典力学体系的局限性 使人类对客观世界的认识开始从宏使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界观世界深入到微观世界A A、 B B、 C C、 D D、5. 5. 现代物理学的基础是现代物理学的基础是A A、牛顿力学、牛顿力学 B B、相对论、相对论 C

8、 C、量子假说、量子假说 D D、量子理论、相对论、量子理论、相对论6.下列表述不正确的是下列表述不正确的是A、牛顿创立的经典力学是经典物理学、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步认识有了革命性的进步探究性问答题 1. 你认为伽利略能够提出自由落体定律等定律的关键途径是什么？你有何启示？关键途径：关键途径：实验；计算实验；计算

9、启示：启示：实践是检验真理的唯一标准实践是检验真理的唯一标准2.物理学的发展给了我们什么样的启示？ 敢于质疑，勇于创新，实践出真知敢于质疑，勇于创新，实践出真知3、材料解析题：、材料解析题： 爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的爱因斯坦说，在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的人所能发现的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。思想。请回答：请回答： “牛顿时代牛顿时代”在物理学上指什么时代？在物理学上指什么时代？ 有人认为相对论出现后，牛顿在历史上有人认为相对论出现后，牛顿在历史上的光辉完全被抹掉。爱因斯坦是如何评的光辉完全被抹掉。爱因斯坦是如何评价牛顿的？你同