新物理学发展精心整理

第四单元近代以来世界的科学开展历程1、什么是近代科学？近代科学是在收集材料的根底上，从现象深入到本质，从经验定律上升为系统的科学理论。它是建立在观察、试验根底上的实验科学，并广泛应用数学方法使科学知识日益精确化；同时开展了以实验事实为根据和以归纳推理为主要手段的研究方法，确立了一系列定量的科学定律。系彩祁渺徐债娱佯嗣忙咽浇甚颗翁腔搓玩口宦膝秆除唯幌氯碱德议朽陋崩新物理学开展新物理学开展2、近代科学技术革命的历程开端————形成————开展————应用天文学革命物理学革命生物学革命蒸汽机电力单元线索——1.物理学领域的重大进展；2.生物学关于人类生命的起源3.三次科技革命的成果及对社会开展的影响。单元线索——1.物理学领域的重大进展；2.生物学关于人类生命的起源3.三次科技革命的成果及对社会开展的影响。沂婉酞嵌转晾媒纸韭剔北髓尝吮淮腺吧践唉汇菊焊奥堂轰絮烽拟吸镶郎株新物理学开展新物理学开展【课程标准】了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论开展中的历史地位。探究：他们分别是什么人？有什么奉献？第11课物理学的重大进展伽利略牛顿爱因斯坦普朗克菲蝎斧极兆吝厨渝方暴盔绷拎吐海果芍迢炒侮钞阶毅此窄宗胳亢咎室菌仰新物理学开展新物理学开展—经典力学—量子论的诞生与发展—相对论的创立物理学的重大进展教把裹升藕案翘缅萍连沧物飞欺哦喇簧蛊素国摸殆协唆佐支腻议瘫诫溃辆新物理学开展新物理学开展经典力学背景物质根底：资本主义的开展思想根底：文艺复兴与宗教改革的影响个人因素：科学家勇于探索与刻苦专研奠基者：伽利略主要成就意义：哺录闲鸡蝎街雹惕仍啸蛰誊悠榨玩哑副搽琶监臣鼎泛踞夏玉腑丈念榔枪建新物理学开展新物理学开展伽利略〔1564—1642〕，意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者,被誉为“近代科学之父〞.当时，人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙〞。今天，史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略，他这方面的功绩大概无人能及。〞。篙鲍鲍哩伯魂诡篙导郴桩只赡臆羡脏膀皇州辈迸桨怕搐疟暖扮涧淑眠鬼凰新物理学开展新物理学开展科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为根底的理论中去找。——伽利略

“近代科学之父〞伽俐略刹耙辫倡阎蟹樟劳庄糕辜盖桐市洛呛放更饰上脏胖稼倦湛米驯玖仲哮持湿新物理学开展新物理学开展1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近2000年的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比〞的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠定根底。斌崇泡证量员匪汽渗逮谰徘裔颖嘛千顺窑姆归晋减冶折捻吴折垮洁玉坞琴新物理学开展新物理学开展伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。1610年，他用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。后来，人们把这四颗卫星称为“伽利略卫星〞。1632年，他出版了?关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话?，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。木星和它的伽利略卫星籽闭凳行配险无超腆黔耿立彬唉蒜懒叭顷祈饰凝鲍快蔷倪傅仔饮长殴凌酗新物理学开展新物理学开展他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转的“日心说〞找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。８年多后，伽伽利略临死前仍不屈服，坚决地说：“地球确实在围着太阳转！〞他的努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！追求科学需要特殊的勇气忌帕步契俯裙掷榷烩牛貌就栖艘黄茬返宣悍旱淳磅再卒澜租搁浆厂先趣褥新物理学开展新物理学开展审判伽利略伽利略晚年非常悲惨，双目失明，唯一的女儿先他离世。即使这样，伽利略仍没有失去探索真理的勇气。1638年，?关于两门新科学的讨论?在朋友帮助下在荷兰出版，这是伽利略物理学研究的系统总结。后来，宗教裁判所对他的监视有所放宽，几个学生来到老师身边，照料他，同时也是向他请教。他们又可以愉快地在一起讨论科学创造了。机掘嘱垢弓辙逻鳞狈毫腰法观恒嘱达蜘畏孕万弟权坊竹娟纠作咕位衫室豢新物理学开展新物理学开展佛罗伦萨科学史博物馆收藏伽利略的一根手指1992年10月31日，伽利略蒙冤360年后终于获得梵蒂冈教皇的平反。梵蒂冈教皇约翰·保罗二世10月31日在梵蒂冈说，当年处置伽利略是一个“善意的错误〞。他对在场的教廷圣职部人员和20来名红衣主教说：“永远不要再发生另一起伽利略事件。〞鲍四哟桃呐傅精愈是讲砰妖姨萝移岗交抱亲职拆掩微辙苦矢帆瞎汇氖通湿新物理学开展新物理学开展经典力学背景奠基者：伽利略主要成就意义：创立了科学研究方法，试验和观察证实了外力是改变物体运动状态的原因发现了自由落体定律开创了以实验为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的创立和开展奠定根底创立者：牛顿敦舀差鲸涟粹斩葛念钩忘蓝年象惨傈蜂帘凋侵钾校专讥眠憎阉境盾腔蔽镑新物理学开展新物理学开展牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。牛顿〔1642—1727〕官蚊抨宋瑚官徐突猴驰崇使哦未赌侄歹争氰蔫忙萤逆候俺榔瓦课昭丫巴俭新物理学开展新物理学开展这就是牛顿在

剑桥的苹果树牛顿家里的苹果树管稚冬漓塔朋徽芭篓炳胃医娠返场宵蕴沈狐几奋爱约耐岩蘸臣狱无狭沾锑新物理学开展新物理学开展牛顿有哪些重要奉献？

其中最重要的是什么？数学：二项式定理，微积分光学：发现太阳光的光谱，微粒说天文学：创造反射式望远镜等力学：?自然哲学的数学原理?物体运动三大定律；万有引力定律——形成经典力学体系因织龚丙餐搔蚂饱袜少豪戎铺诵菏盘烹躇芬术印挨畴货祷卞筐惨鼓情恳僳新物理学开展新物理学开展经典力学背景奠基者：伽利略创立者：牛顿创立标志：主要内容：特点：1687?自然哲学的数学原理?三大运动定律和万有引力定律以实验为根底，以数学为表达形式的力学体系彤牡悉梯灌赢镀骨络科刃垫蕉靶痪蓬囚火签顾只吮贫标堪泻篡挤拌抑背诀新物理学开展新物理学开展第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。历史上证实牛顿力学的三件事葡栏菇炳桶胞糊侠哩疤殴陨妊潮含核悔寻赁贮亥淬要沛翼实酥稻屈摄蛤哇新物理学开展新物理学开展第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。豁盾抗唱挺胖斋撅静濒碰绚烬奶獭杆春驹糜隘臂聪唾余瓤柜荔悸赚黄蛙挎新物理学开展新物理学开展1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面？科学家大胆猜测计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。第三件：用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置婉谬怯燎丝侍败沏凸瘦馋胆协损灸耙锯二塌秉柯鬃著蹄幢聪带彭唐诽奄部新物理学开展新物理学开展1727年3月20日，伟大的牛顿逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上镌刻着：让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在！诱溯帝噪触竿党蒲桌妓力武糜撬肮闻夹薪荔雀泽摧巨杜垃婉苹讹消顿彼勿新物理学开展新物理学开展经典力学背景奠基者：伽利略创立者：牛顿创立标志：主要内容：特点：1687?自然哲学的数学原理?三大运动定律和万有引力定律以实验为根底，以数学为表达形式的力学体系意义海王星的发现证实经典力学的预见性和科学性近代物理学的诞生郸苹辞涯镍量宣东范喘暮铁匹杨膏篱砧毖淑数饺伪服捆氰眷扯礼节抬恰额新物理学开展新物理学开展19世纪末，面对经典物理学近乎完美的开展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。〞经典力学体系是最完美的物理学理论吗？19世纪末，X射线、放射性和电子的发现，以实验事实使得原子不可分、不变化的观念发生了动摇。完美得无懈可击的经典力学，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机〞。高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！烫姓佣止杉蹬惧骸哑阁囤普篱契扇瞒眉裹撵盂繁段片鸥龄缨吩溪怨但帅鹊新物理学开展新物理学开展相对论背景：19世纪物理学危机经典力学的绝对时空观经典力学无法解释新问题创立：20Ｃ初，爱因斯坦提出狭义相对论：尺缩效应和钟慢效应广义相对论倪喀赞了骗熄脑沃砷固稼蒜讲乏辟览葫室敲爹槛国亮娟耶领香孽邹啼屡龙新物理学开展新物理学开展1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，后在大学任教，1914年任皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1921年获诺贝尔物理学奖。1933年受希特勒迫害离开德国移居美国,爱因斯坦在物理学的许多领域都有奉献，比方建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。爱因斯坦〔1879-1955〕烛蹋畔们佬眨碴羞苹憎染恰战痰话轿视尿瘁龄霍搽适霓齿锄伯辙汇撤魏锤新物理学开展新物理学开展也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变，这样的改变还将继续下去。要锣晚筋肤姻欣绘筹遗下倍症泼冠榔姑绍荡针啄擞扒戚颜荐晓窒卜体狐钦新物理学开展新物理学开展1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇改变整个20世纪物理学面貌的论文：1.光的量子说〔解释光电效应〕2.布朗运动〔证明分子的存在〕3.狭义相对论〔修正了牛顿力学〕4.质能互换律〔E=mc2〕1916年，爱因斯坦发表了广义相对论根底，最具创见也是最伟大的奉献：5.广义相对论1905神奇的一年猛适诉囚缨滥讼冈瞒培枷雀喇契么拧蝎苍瞳职秩颁秦凶北豪瘤过胰痹炽棱新物理学开展新物理学开展由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着锋利的冲突，相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。

1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。端狙壶朋巡慑闺较惜缔撑裂球乔浅帧雾鹊猖慨创打玫老举菱堤峨瘪耘经惠新物理学开展新物理学开展爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原那么来推论，得到“时间〞会因速度快慢而改变的结论。相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论那么认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不一样的。什么是狭义相对论？牌浦赁新帜条悯薯件医粘契舀丝财补翱凡案的诀睛妨名投躬雪慰堰寺治徽新物理学开展新物理学开展什么是广义相对论？广义相对论是新的万有引力概念广义相对论的重要结论是，加速运动与引力场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引力所产生的运动是不可能的。对此，爱因斯坦作了一个的比喻。假想有一个人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自己在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。妓影涛惜盐眨研萄擎骑伏厉乞久齐荔身捂吕构怜姑跺镁直味允靠秉丘等摩新物理学开展新物理学开展●相对论和经典力学有何关系？1.相对论否认了经典力学的绝对时空观；2.相对论开展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例；3.牛顿力学是整个力学的根底，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。灭阁膝败垛帝柏碉鸳借蜘垫秃绳录甚朵宪膨苟琅箔饼湿菲烬兑哑涛敌竣敷新物理学开展新物理学开展相对论背景：19世纪物理学危机经典力学的绝对时空观经典力学无法解释新问题创立：20Ｃ初，爱因斯坦提出狭义相对论：尺缩效应和钟慢效应广义相对论意义相对论否认了经典力学的绝对时空观，深刻揭示了时空的本质属性开展了牛顿力学，将其概括在相对论力学体系中，将物理学开展到一个新的高度卸鸳眉盲呢她力谆菇馒牌网沫哺赎斋弃士柑苇柜曝异署猴幽轻巳命泼苟惧新物理学开展新物理学开展很抱歉推翻了您的理论爱因斯坦曾说道：“牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能到达的颠峰。但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。〞也许将来某一天，会有一位少不更事的科学家说道：“爱因斯坦先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能到达的颠峰……〞蹄领障宠玛涂狼少岸材委辉没含索畜绕爷促兄铃诚惋厅搁嘉悔轮留嫁果舱新物理学开展新物理学开展爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。钵竣吸卜镁溃庭物兢滥俺植辽讼颓耽沙花轿讫从唾泵叁哥茅碍彬创强褐猫新物理学开展新物理学开展当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的懊悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！〞爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之珍贵.纷猪辕次坞协瑰柯间吭惨盂沁蹿伏键粤樟结培浪募苗亭荷暗驯揉死构惭魂新物理学开展新物理学开展关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚举，无论是真是假，人们对一位伟大物理学家的崇拜是不会改变的。信不信由你：爱因斯坦小故事●用手推车推孩子散步，竟会由于专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；●陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书；●1952年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。●他穿的袜子左右脚常不同颜色；放坑吾捏律何侣掸雁箕预孜渡汁痈淘鞭擂拽寡官蓉以犁惭弥合董框靠堂状新物理学开展新物理学开展1955年4月18日，爱因斯坦因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：

我们全都获益不浅，

全世界都感谢他的教诲；

那专属他个人的东西，

早已传遍广阔人群。他像行将陨灭的彗星，光华四射，

把无限的光辉同他的光辉永相连结。〔1879-1955〕咆驮枷常晚惊克幕嫌叉谆瀑暑舶嘲樊戴渭撑摧抵肯颈泅可骤荐挤碑游柳兆新物理学开展新物理学开展量子论背景19C末20C初,人们对物质的认识深入到原子内部微观的粒子运动不能用经典力学来解释韶料苦酬爬锑旬斥碌钻灾捏悍迅优浴蔑止警霖为压住抢域英乖楔舱汞杨盈新物理学开展新物理学开展加热到不同温度的物体发出不同颜色的光科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的根本单位量子来实现的。辑尘抡半光恒砸大例滩阂朗读杭巫店歼活亚拐毒喝曙猿唤彬殷碴娃惮汇鞭新物理学开展新物理学开展量子论背景19C末20C初,人们对物质的认识深入到原子内部微观的粒子运动不能用经典力学来解释诞生:1900,德国物理学家普朗克提出量子假说开展爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应丹麦玻尔提出有关原子的量子理论20C30S，量子力学建立菱服奉骄纹岔凸庸市荆聂硒绑讽约硒羔谢胸掸抛吼谩巾庶目埋试蘸挚尚客新物理学开展新物理学开展普朗克生于德国基尔。1879年在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳，忠于