人教版历史物理学的重大进展课件完美版1

第一个“苹果”

——诱惑了夏娃，使人类有了智慧之源第二个“苹果”

——砸醒了牛顿，使人类有了近代科学第三个“苹果”

——成就了乔布斯，使人类有了精彩生活“三个苹果”改变了世界第一个“苹果”第二个“苹果”第三个“苹果”“三个苹果”改变了

第11课物理学的重大发展1942年1月8日-2018年3月14日第11课物理学的重大发展1942年1月8日-2018阅读课文，思考：图中人物分别是谁？他们对近代物理学的发展所作出的最重大贡献分别是什么？为经典力学奠定基础伽利略牛顿形成经典力学体系爱因斯坦提出相对论，发展牛顿力学普朗克提出量子假说、量子论诞生阅读课文，思考：图中人物分别是谁？他们对近代阿斯科里，意大利科学家，因其认为大地是球形的，并提出了“地球”的概念，1327年被宗教裁判所处以火刑。布鲁诺，意大利科学家，因其宣扬日心说和宇宙无限，1600年被宗教裁判所判为“异端”烧死在罗马鲜花广场。中世纪教会阻碍了科学的发展，任何质疑宗教权威的科学家都要付出生命的代价。中世纪物理学领域的权威是什么？（一）、中世纪的物理学一、物理学的发展历程阿斯科里，意大利科学家，因其认为大地是球形的，并提出了“地球力是维持物体运动的原因。物体的下落速度与质量有关。亚里士多德托马斯·阿奎那人类及其居所地球被置于上帝的怀抱之中，它沐浴着上帝的光辉，被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行。整个宇宙全都以地球为中心，朝着人类的地球闪烁星光。物体运动的第一推动者是上帝。权威直接经验和直觉推测力是维持物体运动的原因。亚里士多德托马斯·阿奎那人类及其居所一、经典力学认真阅读教材第一目，回答问题：1、伽利略在物理学方面最重要的成就是什么？2、他进行科学研究的主要方法是什么？发现了自由落体定律等物理学定律观察和实验3、伽利略被称为“近代科学之父”，为什么？开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。4、在经典力学创立的过程中，伽利略的贡献是什么？为经典力学的创立和发展奠定基础一、经典力学认真阅读教材第一目，回答问题：1、伽利略在物理学怀疑

中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么？

（近代物理学兴起的背景/为什么会怀疑）（二）、近代物理学——经典力学

一、物理学的发展历程怀疑中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚探究：11、近代物理学兴起的背景新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学迫切需要。14世纪以后，手工工场发展迅速，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。材料一材料二英国于1474年颁布了第一部专利法，1624年又颁布了《垄断法案》，被誉为具有现代意义的第一部专利法，美国于1790年、法国于1791年、荷兰于1817年、德国于1877年都先后颁布了自己的专利法。材料三经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。材料四文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。合作探究一：1、近代物理学兴起的背景新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然1、近代物理学兴起的背景（1）经济：资本主义经济的发展，生产力的进步（2）政治：国家政治制度及政策的影响；（3）思想：文艺复兴推动了思想解放；（4）科学：自然科学自身发展的需要；（5）主观：科学家自身的不懈努力。1、近代物理学兴起的背景一、物理学的发展历程2、经典力学的奠基者——（意）伽利略

Galileo（1564-1642）出身于没落的贵族家庭，自幼对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓，在数学、物理学、天文学等领域成就突出。1633年被教会判处终身监禁。一、物理学的发展历程2、经典力学的奠基者——（意）伽利略

1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。伽利略的折射式望远镜伽利略的手稿1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观伽利略主要成就①自制望远镜（1609年），证明“日心说”的正确性②外力仅仅是改变运动状态的原因——如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。③自由落体定律——方法：实验、观察伽利略主要成就①自制望远镜（1609年），证明“日心说”的正亚里士多德：物体下落的速度和重量成比例比萨斜塔实验③自由落体定律——方法：实验、观察两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地

有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重量相差10倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。亚里士多德：比萨斜塔实验③自由落体定律——方法：实验、观察两伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。——爱因斯坦“改变”：改变了亚里士多德以来有关运动的观念。“开创”：开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。“奠基”：为经典力学的创立和发展奠定了基础。伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大3、经典力学的建立

——牛顿牛顿（1642—1727）

出生于英国的林肯郡，1665年毕业于剑桥大学，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾担任英国皇家学会会长、英国议会议员，授予爵士称号。1727年病逝，被葬于威斯敏斯特教堂，这是极高荣誉。3、经典力学的建立

一、经典力学5、牛顿最辉煌的成就是什么？形成经典力学体系6、经典力学体系建立的标志是什么？出版《自然哲学的数学原理》，提出了物体运动三大定律和万有引力定律7、经典力学的诞生具有怎样的意义？试举一例。对解释和预见物理现象，具有决定性意义。根据万有引力定律，人们发现了海王星。一、经典力学5、牛顿最辉煌的成就是什么？形成经典力学体系6、（1）建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）基本理论任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。3、经典力学的建立——（英）牛顿牛顿第一定律（惯性定律）F=ma牛顿第二定律相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第三定律——①牛顿三大定律（加速度定律）（作用力与反作用力定律）（1）建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）基本理

②万有引力定律（3）经典力学特征——以实验为基础，以数学为表达形式任何物体都有吸引力，两个物体之间吸引力的大小，与它们的质量的乘积成正比，而与它们中心之间的距离的平方成反比，并作用于两个物体的连线方向上。②万有引力定律（3）经典力学特征——以实验为基础，以数（4）经典力学创立的意义NatureandNature’lawlayhidinnightGodsaid,LetNewtonbeandallwaslight——AlexanderPope自然与自然的定律都隐藏在黑暗之中上帝说，“让牛顿去吧！”于是，一切变为光明

——亚历山大·波普①标志着人类科学时代的开始（4）经典力学创立的意义NatureandNature’用万有引力解释潮汐是由月亮和太阳对海水的吸引力引起用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置②有助于解释和预见物理现象，为经典物理学和天文学奠定了基础用万有引力解释潮汐是由月亮和太阳对海水的吸引力引起用牛顿力学牛顿为工业革命创造了一把钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。③牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次科技革命，使人类社会进入蒸汽时代牛顿为工业革命创造了一把钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上的星球，从而昭示了一种简单而统一的自然规律的存在，整个思想界不禁为之亢奋……极富玄想天分的法国人还很自然地由自然界联想到人类社会。既然自然界有一个统一的规律，那么人类社会也决不会例外。

——马克垚《世界文明史》（上）④为启蒙运动和唯物主义哲学奠定了基础由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上的星球，从而昭牛顿的其他成就数学：二项式定理，微积分光学：发现太阳光的光谱，微粒说天文学：发明反射式望远镜5.经典力学适用范围适用宏观世界的运动；（地球上和天上的运动）适用低速运动的物质，是绝对的时空观牛顿的其他成就数学：二项式定理，微积分5.经典力学适用范围适3、经典力学的建立──牛顿（2）、显著特征：(3)、意义：（1）、成就：提出物体机械运动三大定律；万有引力定律出版《自然哲学的数学原理》注重实验、数学化对解释和预见物理现象有决定性意义；实现了自然科学的第一次理论性大综合；标志着近代科学的形成3、经典力学的建立──牛顿（2）、显著特征：(3)、意义：（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达到的颠峰，您所创造的许多观念直到今日都仍在引导我们的物理思维。虽然我们知道，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达到的颠峰……

”很抱歉推翻了您的理论爱因斯坦曾说道：“牛顿先生，很（三）

现代物理学——相对论的创立—20世纪初爱因斯坦1.背景：19C末，“物理学危机”狭义相对论和广义相对论。2.内容：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释面临的新问题。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。（三）现代物理学——相对论的创立1.背景：19C末，“物理狭义相对论认为：

物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加。同时，时间和空间随着物质运动速度的变化而变化，发生尺缩效应和钟慢效应；狭义相对论认为：物体运动时，质量会广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态.（即时空可以扭曲）广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情3、爱因斯坦——绝对时空到相对时空相对论1.时间和空间都是相对的，是可以改变的。2.这种改变不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布状态。当速度接近光速时当速度达到光速时：时间变慢——钟慢效应长度变短——尺缩效应质量增加——物体变重钟表不走——时间停止3、爱因斯坦——绝对时空到相对时空相对论1.时间和空间都是相时间是相对的，是可以改变的。材料：“在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄弟，弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥哥留在地球上。50年后，哥哥已经是白发苍苍的老人，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人！原来，对于乘坐光速飞船的弟弟来讲，才刚刚过了十几年。”虽然这违背了所有的经验常识。但是实验却证实了这个理论。问题：材料中的故事说明了什么理论？时间是相对的，是可以改变的。材料：“在未来的某一时间，有一对E=mc²引力波:扭曲时间空间的波动相对论的应用E=mc²引力波:扭曲时间空间的波动相对论的应用1.相对论否定了经典力学的绝对时空观；2.相对论发展了牛顿力学，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基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?1.相对论否定了经典力学的绝对时空观；探究：爱因斯坦的相对论经典力学狭义相对论广义相对论影响：否定了经典力学的绝对时空观，弥补了经典力学在宏观物体高速运动研究的不足。探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?经典力学狭义相对论广义相对论影响：否定了经典力学的绝对时空观

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。

牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。相对论和经典力学的关系 相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力

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后悔与痛苦之中，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宝贵.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名人轶事：对话

19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：

普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”

那么，物理学是不是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展呢？名人轶事：对话1895年德国物理学家伦琴发现X射线19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，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。”1897年汤姆逊用实验发现电子.1898年12月26日,居里夫妇发现镭.但是X射线、放射性和电子的发现，引发了物理学危机。1895年德国物理学19世纪末，面对经典物理学近乎完（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明。（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明。2.诞生：1900年，德国普朗克提出了量子假说，宣告了量子论的诞生。（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末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，是由具有能量的基本单位量子来实现的。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

1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。他引进了一个物理普适常数，即普朗克常数，以符号h表示，其数值为6.626176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征。1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现普朗克—连续无跳跃到不连续跳跃

物体在发射辐射与吸收辐射时能量的交换和变化是以不连续的方式进行的，是以一定数量值的整数倍跳跃式变化的。在辐射的发射和吸收过程中，能量不是无限可分的，而是有一个最小的份额单元——“量子”。“自然界无跳跃”量子假说普朗克—连续无跳跃到不连续跳跃物体在发射辐射与吸收辐量子假说1905爱因斯坦成功解释光电效应1913玻尔提出有关原子的量子理论20世纪30年代量子力学建立起来3.发展量子假说1905爱因斯坦成功解释光电效应1913玻尔1.背景2.诞生3.发展4、意义：⑴使人类对微观世界的认识取得革命性的进步，

成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一；⑵它与相对论共同构成现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识微观世界和宏观世界方面的不足。⑶它们的提出，不仅推动了物理学自身的发展，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景2.诞生3.发展4、意义：⑴使人类对微观世界的认量子论给我们的生活带来了哪些影响？太阳能电池液晶电视笔记本电脑量子论给我们的生活带来了哪些影响？太阳能电池液晶电视笔记本电

量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。今天，我们的现代文明，从电脑、电视、手机到核能、航天、生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。今天，我们的现代文明，从电脑、电视、物理学家国别时间理论成就历史地位伽利略牛顿爱因斯坦普朗克物理学的发展历程意大利16世纪末到17世纪初自由落体定律等英国17世纪后半期三大定律和万有引力等德国（美国）20世纪初相对论等德国20世纪初量子假说等经典力学的奠基者经典力学的建立者相对论和量子论构成了现代物理学的基础,改变视野、认识发展：打破权威、长期性、不断完善、创新物理学家国别时间理论成就历史地位伽利略牛顿爱因斯坦普朗克材料六：人之一心，天理存，则人欲亡；人欲盛，则天理灭臣子无说君父不是底道理，此便见得是君臣之义处。为臣须敬，为子须孝……物物各具此理……三纲五常终变不得。——【宋】朱熹《朱子语类》人但率性而为……人能自治……条教禁约，皆不必用——【明】李贽《李氏文集》天下之治乱，不在一姓之兴亡……缘夫天下之大，非一人之所能治，而分治之以群工。——【明】黄宗羲《原君》材料七：机户不得逾百张……零星机户，凡机户人口多者，便有织机三、四具，人口少者，只有一二机。——【清】《长州县志》

闻名全国的山西潞绸最盛时共有绸机一万三千余张，由于明王朝无休无止的打击搜刮，到明末只剩下两千余张。清顺治时，只剩三百余张。——韩大成《明清社会经济初探》农事实为立国之本……国家要务，莫如贵粟重农。朕观四民之业，士之外，农为最贵。故农为天下之本务，而工商皆其末也。——【清】《清圣祖实录》

大率商贾习俗，富则教子弟读书……凡买产业，自当以田地为上，市厘次之，典与铺又次之。——【清】《江阴县志》材料八：李贽敢倡乱道，惑世诬民，便令厂卫五城严拿治罪。其书籍已刊未刊者，令所在官司尽搜。——【明】《明神宗实录》材料六：第一个“苹果”

——诱惑了夏娃，使人类有了智慧之源第二个“苹果”

——砸醒了牛顿，使人类有了近代科学第三个“苹果”

——成就了乔布斯，使人类有了精彩生活“三个苹果”改变了世界第一个“苹果”第二个“苹果”第三个“苹果”“三个苹果”改变了

第11课物理学的重大发展1942年1月8日-2018年3月14日第11课物理学的重大发展1942年1月8日-2018阅读课文，思考：图中人物分别是谁？他们对近代物理学的发展所作出的最重大贡献分别是什么？为经典力学奠定基础伽利略牛顿形成经典力学体系爱因斯坦提出相对论，发展牛顿力学普朗克提出量子假说、量子论诞生阅读课文，思考：图中人物分别是谁？他们对近代阿斯科里，意大利科学家，因其认为大地是球形的，并提出了“地球”的概念，1327年被宗教裁判所处以火刑。布鲁诺，意大利科学家，因其宣扬日心说和宇宙无限，1600年被宗教裁判所判为“异端”烧死在罗马鲜花广场。中世纪教会阻碍了科学的发展，任何质疑宗教权威的科学家都要付出生命的代价。中世纪物理学领域的权威是什么？（一）、中世纪的物理学一、物理学的发展历程阿斯科里，意大利科学家，因其认为大地是球形的，并提出了“地球力是维持物体运动的原因。物体的下落速度与质量有关。亚里士多德托马斯·阿奎那人类及其居所地球被置于上帝的怀抱之中，它沐浴着上帝的光辉，被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行。整个宇宙全都以地球为中心，朝着人类的地球闪烁星光。物体运动的第一推动者是上帝。权威直接经验和直觉推测力是维持物体运动的原因。亚里士多德托马斯·阿奎那人类及其居所一、经典力学认真阅读教材第一目，回答问题：1、伽利略在物理学方面最重要的成就是什么？2、他进行科学研究的主要方法是什么？发现了自由落体定律等物理学定律观察和实验3、伽利略被称为“近代科学之父”，为什么？开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。4、在经典力学创立的过程中，伽利略的贡献是什么？为经典力学的创立和发展奠定基础一、经典力学认真阅读教材第一目，回答问题：1、伽利略在物理学怀疑

中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么？

（近代物理学兴起的背景/为什么会怀疑）（二）、近代物理学——经典力学

一、物理学的发展历程怀疑中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚探究：11、近代物理学兴起的背景新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学迫切需要。14世纪以后，手工工场发展迅速，生产中的技术改造与机器的逐步采用，向人们提出很多新的问题，需要自然科学予以解决，以促进生产力的更大发展。材料一材料二英国于1474年颁布了第一部专利法，1624年又颁布了《垄断法案》，被誉为具有现代意义的第一部专利法，美国于1790年、法国于1791年、荷兰于1817年、德国于1877年都先后颁布了自己的专利法。材料三经过中世纪前期的漫长黑夜，自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。材料四文艺复兴反对盲从和迷信，提倡独立的学术研究，打破了教会的精神统治，动摇了封建制度的政治思想基础，为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件。合作探究一：1、近代物理学兴起的背景新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然1、近代物理学兴起的背景（1）经济：资本主义经济的发展，生产力的进步（2）政治：国家政治制度及政策的影响；（3）思想：文艺复兴推动了思想解放；（4）科学：自然科学自身发展的需要；（5）主观：科学家自身的不懈努力。1、近代物理学兴起的背景一、物理学的发展历程2、经典力学的奠基者——（意）伽利略

Galileo（1564-1642）出身于没落的贵族家庭，自幼对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓，在数学、物理学、天文学等领域成就突出。1633年被教会判处终身监禁。一、物理学的发展历程2、经典力学的奠基者——（意）伽利略

1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。伽利略的折射式望远镜伽利略的手稿1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观伽利略主要成就①自制望远镜（1609年），证明“日心说”的正确性②外力仅仅是改变运动状态的原因——如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。③自由落体定律——方法：实验、观察伽利略主要成就①自制望远镜（1609年），证明“日心说”的正亚里士多德：物体下落的速度和重量成比例比萨斜塔实验③自由落体定律——方法：实验、观察两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地

有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重量相差10倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。亚里士多德：比萨斜塔实验③自由落体定律——方法：实验、观察两伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。——爱因斯坦“改变”：改变了亚里士多德以来有关运动的观念。“开创”：开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。“奠基”：为经典力学的创立和发展奠定了基础。伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大3、经典力学的建立

——牛顿牛顿（1642—1727）

出生于英国的林肯郡，1665年毕业于剑桥大学，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾担任英国皇家学会会长、英国议会议员，授予爵士称号。1727年病逝，被葬于威斯敏斯特教堂，这是极高荣誉。3、经典力学的建立

一、经典力学5、牛顿最辉煌的成就是什么？形成经典力学体系6、经典力学体系建立的标志是什么？出版《自然哲学的数学原理》，提出了物体运动三大定律和万有引力定律7、经典力学的诞生具有怎样的意义？试举一例。对解释和预见物理现象，具有决定性意义。根据万有引力定律，人们发现了海王星。一、经典力学5、牛顿最辉煌的成就是什么？形成经典力学体系6、（1）建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）基本理论任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。3、经典力学的建立——（英）牛顿牛顿第一定律（惯性定律）F=ma牛顿第二定律相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第三定律——①牛顿三大定律（加速度定律）（作用力与反作用力定律）（1）建立标志：1687年《自然哲学的数学原理》（2）基本理

②万有引力定律（3）经典力学特征——以实验为基础，以数学为表达形式任何物体都有吸引力，两个物体之间吸引力的大小，与它们的质量的乘积成正比，而与它们中心之间的距离的平方成反比，并作用于两个物体的连线方向上。②万有引力定律（3）经典力学特征——以实验为基础，以数（4）经典力学创立的意义NatureandNature’lawlayhidinnightGodsaid,LetNewtonbeandallwaslight——AlexanderPope自然与自然的定律都隐藏在黑暗之中上帝说，“让牛顿去吧！”于是，一切变为光明

——亚历山大·波普①标志着人类科学时代的开始（4）经典力学创立的意义NatureandNature’用万有引力解释潮汐是由月亮和太阳对海水的吸引力引起用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置②有助于解释和预见物理现象，为经典物理学和天文学奠定了基础用万有引力解释潮汐是由月亮和太阳对海水的吸引力引起用牛顿力学牛顿为工业革命创造了一把钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。③牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次科技革命，使人类社会进入蒸汽时代牛顿为工业革命创造了一把钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上的星球，从而昭示了一种简单而统一的自然规律的存在，整个思想界不禁为之亢奋……极富玄想天分的法国人还很自然地由自然界联想到人类社会。既然自然界有一个统一的规律，那么人类社会也决不会例外。

——马克垚《世界文明史》（上）④为启蒙运动和唯物主义哲学奠定了基础由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上的星球，从而昭牛顿的其他成就数学：二项式定理，微积分光学：发现太阳光的光谱，微粒说天文学：发明反射式望远镜5.经典力学适用范围适用宏观世界的运动；（地球上和天上的运动）适用低速运动的物质，是绝对的时空观牛顿的其他成就数学：二项式定理，微积分5.经典力学适用范围适3、经典力学的建立──牛顿（2）、显著特征：(3)、意义：（1）、成就：提出物体机械运动三大定律；万有引力定律出版《自然哲学的数学原理》注重实验、数学化对解释和预见物理现象有决定性意义；实现了自然科学的第一次理论性大综合；标志着近代科学的形成3、经典力学的建立──牛顿（2）、显著特征：(3)、意义：（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达到的颠峰，您所创造的许多观念直到今日都仍在引导我们的物理思维。虽然我们知道，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达到的颠峰……

”很抱歉推翻了您的理论爱因斯坦曾说道：“牛顿先生，很（三）

现代物理学——相对论的创立—20世纪初爱因斯坦1.背景：19C末，“物理学危机”狭义相对论和广义相对论。2.内容：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释面临的新问题。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。（三）现代物理学——相对论的创立1.背景：19C末，“物理狭义相对论认为：

物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加。同时，时间和空间随着物质运动速度的变化而变化，发生尺缩效应和钟慢效应；狭义相对论认为：物体运动时，质量会广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态.（即时空可以扭曲）广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情3、爱因斯坦——绝对时空到相对时空相对论1.时间和空间都是相对的，是可以改变的。2.这种改变不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布状态。当速度接近光速时当速度达到光速时：时间变慢——钟慢效应长度变短——尺缩效应质量增加——物体变重钟表不走——时间停止3、爱因斯坦——绝对时空到相对时空相对论1.时间和空间都是相时间是相对的，是可以改变的。材料：“在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄弟，弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥哥留在地球上。50年后，哥哥已经是白发苍苍的老人，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人！原来，对于乘坐光速飞船的弟弟来讲，才刚刚过了十几年。”虽然这违背了所有的经验常识。但是实验却证实了这个理论。问题：材料中的故事说明了什么理论？时间是相对的，是可以改变的。材料：“在未来的某一时间，有一对E=mc²引力波:扭曲时间空间的波动相对论的应用E=mc²引力波:扭曲时间空间的波动相对论的应用1.相对论否定了经典力学的绝对时空观；2.相对论发展了牛顿力学，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基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?1.相对论否定了经典力学的绝对时空观；探究：爱因斯坦的相对论经典力学狭义相对论广义相对论影响：否定了经典力学的绝对时空观，弥补了经典力学在宏观物体高速运动研究的不足。探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?经典力学狭义相对论广义相对论影响：否定了经典力学的绝对时空观

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。

牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。相对论和经典力学的关系 相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力

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后悔与痛苦之中，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宝贵.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名人轶事：对话

19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：

普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”

那么，物理学是不是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展呢？名人轶事：对话1895年德国物理学家伦琴发现X射线19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，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。”1897年汤姆逊用实验发现电子.1898年12月26日,居里夫妇发现镭.但是X射线、放射性和电子的发现，引发了物理学危机。1895年德国物理学19世纪末，面对经典物理学近乎完（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明。（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现。②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明。2.诞生：1900年，德国普朗克提出了量子假说，宣告了量子论的诞生。（四）现代物理学——量子论的诞生与发展1.背景：①19世纪末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，是由具有能量的基本单位量子来实现的。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

1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困难，创立了物质辐射（或吸收）的能量只能是某一最小能量单位（能量量子）的整数倍的假说，即量子假说。他引进了一个物理普适常数，即普朗克常数，以符号h表示，其数值为6.626176×10-27尔格·秒，是微观现象量子特性的表征。1900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现普朗克—连续无跳跃到不连续跳跃

物体在发射辐射与吸收辐射时能量的交换和变化是以不连续的方式进行的，是以一定数量值的整数倍跳跃式变化的。在辐射的发射和吸收过程中，能量不是无限可分的，而是有一个最小的份额单元——“量子”。“自然界无跳跃”量子假说普朗克—连续