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第四单元近代以来世界的科学发展历程科学勃兴进展辉煌转化生产科技革命文艺复兴思想解放----经典力学、相对论和量子论、进化论(11、12课)----三次科技革命(13课)科技历程第四单元近代以来世界的科学发展历程科学勃兴进展辉煌1近代科学开端的标志:

天文学革命近代科学正式形成的标志:

经典力学体系的建立近代科学:以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的科学近代科学开端的标志:近代科学:以实验事实为根据并具有严密逻辑2第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展16世纪末17世纪初---19世纪末20初第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展3问题一:为什么16世纪中期以后科学会出现新时期?(1)思想前提:文艺复兴、宗教改革等思想解放运动对科学研究产生了重要影响(2)物质条件:资本主义发展为其提供了物质基础,也是资本主义的发展的需要(新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需求。)(3)自然科学自身发展的需要科学家勇于探索的精神和认识问题一:为什么16世纪中期以后科学会出现新时期?(1)思想前4一、经典力学(16C末—18C初)(一)经典力学的重要奠基者──伽利略1.简介伽利略一、经典力学(16C末—18C初)(一)经典力学的重要奠基者5伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学,被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测,出版了《星空使者》一书。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。伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家6问题二:伽利略在物理学、天文学方面突出的贡献是什么?问题二:伽利略在物理学、天文学方面突出的贡献是什么?7

亚里士多德(约前384——前322)是古希腊著名的哲学家、科学家和教育家。他首次将哲学和其它学科区分开来,开创了逻辑学、伦理学、政治学和生物学等学科的独立研究。亚里士多德认为,“物体从来都是静止的,除非你用力推它才开始运动”,地球上的物体运动有天然运动和受迫运动,物体的受迫运动是推动者加于被推动者的,推动者一旦停止推动,运动就会停止。如:“推箱子”的例子。外力是维持运动状态的原因;物体下落速度与物体的重量成正比。

1604年伽利略经实验明确表明:外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。并且在实验中他发现:物体下落时的距离与所用时间的平方成正比,而物体下落的速度与物体的质量无关,这就是著名的落体定律。——为经典力学的建立奠定了基础。亚里士多德(约前384——前322)是古希腊82.主要成就:(1)物理学——

①通过实验证实了外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。②发现了自由落体定律、匀速运动、匀加速运动等物理学定律。③创立科学的研究方法:实验和观察。2.主要成就:(1)物理学——9问题三:你认为伽利略能够确定加速运动定律的关键途径是什么?你有何启示?实验;计算实践是检验真理的唯一标准

问题三:你认为伽利略能够确定加速运动定律的关键途径是什么?你10地心说中世纪时,基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷,天是盒(篷)盖,地是盒(篷)底,圣地耶路撒冷居盒(篷)底的中央,日月星辰悬挂在盖上,此即所谓的“宇宙帐篷说”。后来,亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心,托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后,地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义,人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中,沐浴着上帝的光辉,并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层,推动着宇宙的运行,注视着人类的一举一动。地心说11文艺复兴时期,波兰科学家哥白尼提出“太阳中心说”从根本上动摇了宗教神学的理论基础文艺复兴时期,波兰科学家哥白尼提出“太阳中心说”从根本上动摇12

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13

1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。

为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。

伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜141610年伽利略用自制的天文望远镜细心地观察了天体,宣告了和哥白尼学说完全相符的结论。伽利略把他在望远镜中所观察到的壮丽景象,到处宣传,并用观察到的事实和力学原理作了严密的论证,进一步维护和发展了哥白尼的体系。教会向伽利略发出多次警告,但是他无视这一警告,发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的巨著,从实践和理论的高度批驳了地球中心说。伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌,罗马教皇向宗教裁判所带头提出控诉,于是这位体弱抱病的科学家被送进了监牢,遭到审讯,以至被终身软禁。软禁期间,他继续研究物理学,写出《关于两门新科学的谈话和数学证明》。1610年伽利略用自制的天文望远镜细心地观15伽利略受审伽利略受审16(2)天文学——用自制望远镜观测天体,发现了许多星体,

并证明哥白尼“日心说”的正确。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》“只要木星的光芒在天空中闪耀,地球上的人就永远不会忘记伽利略。”《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》“只要木星的光芒在天17问题四:他为什么会取得这些成就?他的这些贡献有什么意义?(社会背景)勇气;学识;实验与数学结合的科学研究方法证明了“日心说”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的科学研究方法,成为实验科学的创始人,标志着物理学的真正开端,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础问题四:他为什么会取得这些成就?他的这些贡献有什么意义?(社18(二)牛顿建立经典力学

1.简介牛顿(二)牛顿建立经典力学

1.简介牛顿19牛顿:物理学家、天文学家和数学家,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,被国葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。牛顿(1642—1727)牛顿:物理学家、天文学家和数学家,出生于英国的林肯郡,16620牛顿所处时代(17世纪中叶至18世纪初)的时代特征①经济上:资本主义发展到手工工场时期②政治上:资本主义制度在英国确立③思想上:启蒙运动逐渐兴起和发展④科技上:伽利略及前人研究的科技成果牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数?牛顿所处时代(17世纪中叶至18世纪初)的时代特征①经济上21问题五:牛顿有哪些重要贡献?其中最重要的是什么?力学;在数学方面,他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学;在光学方面,牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的,奠定了光谱分析的基础,制作了牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》一书,创立了光的“微粒说”;在天文学领域,他在1671年创制了反射式望远镜。

问题五:牛顿有哪些重要贡献?其中最重要的是什么?力学;222.主要成就:力学方面:1687年,出版了《自然哲学的数学原理》一书,提出物体运动的三大定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用和反作用定律)和万有引力定律,而三大定律和万有引力定律标志着形成了一个以实验为基础,以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典力学体系。建立起了完整的力学理论体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃。2.主要成就:力学方面:1687年,出版了《自然哲学的数学原23经典力学的特征:1.注重实验

2.数学化经典力学的特征:1.注重实验243.经典力学的影响:(1)这一体系对解释和预见物理现象,具有决定意义,后来根据万有引力定律,人们发现了海王星、冥王星,证明牛顿理论的科学性和预见性,(2)它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)用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则使人类获得了用理性解决问题的自信,促进了启蒙运动的发展,促进了人类的思想解放(4)为第一、二次工业革命的发明准备了一定理论基础。牛顿力学和热学引发了第一次技术革命,使人类进入蒸汽时代。3.经典力学的影响:(1)这一体系对解释和预见物理现象,具有25海王星的发现海王星的发现26<探究学习>

经典力学在近代科学理论发展中的地位

伽利略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之一,标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系是人类对自然规律第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,是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。

<探究学习>经典力学在近代科学理论发展中的地位伽利略27

到19世纪末,经典力学取得了前所未有的进步和成功。在物理学领域,牛顿的力学体系一度被看做是对科学根本问题的最终解答,以此为基础,人们统一了声学、热学、光学和电磁学,描绘了一幅小到原子、大到宇宙天体的似乎是最终和一劳永逸的世界图景。把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。正当此时,物理学界连续发生了三个重大事件,这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系,从根本上出现了动摇,这就是所谓的“物理学危机”。到19世纪末,经典力学取得了前所未有的进步和成功28

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世29

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”。此观点对吗?19世纪末,面对经典物理学近乎完美的发展,有的30适用范围(缺陷)

1.只适用于宏观物体(宏观世界)的运动;主要是我们日常生活中的物理现象。2.只适用于物体运动的低速状态,是绝对的时空论;

适用范围(缺陷)

31问题六:19世纪末20世纪初物理学发展的重大成果是什么?为什么会出现?光速不变原理;狭义相对论;广义相对论;量子论等科学的飞速发展出现了无法解释的新现象问题六:19世纪末20世纪初物理学发展的重大成果是什么?为什32二.相对论的创立

——爱因斯坦1.简介爱因斯坦物理学革命——爱因斯坦和普朗克二.相对论的创立

—33艾伯特·爱因斯坦(1879--1955),现代物理学的创始人和奠基人,是20世纪最伟大的科学家。1879年3月14日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。20世纪最后一期《时代》周刊评选出“世纪人物”,这样称一位伟人:天才,政治难民,人道主义者,原子和宇宙谜的开启者,以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。艾伯特·爱因斯坦(1879--1955),现代物理学的创始人34

爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家,他不但创立了相对论,还提出了光量子的概念,得出了光电效应的基本定律,并揭示了光的波粒二重性本质,为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时,他还证明了热的分子运动论,提出了测定分子大小的新方法。爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家,他不但创立352.相对论提出背景——19世纪末物理学危机(2)19c随着科学的飞速发展,物理学研究深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙。科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学无法解释。(1)经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上,认为时间和空间是绝对的,两者是没有任何直接联系的。2.相对论提出背景——19世纪末物理学危机(2)19c随着科363.相对论的内容:1905-1915年(1)1905狭义相对论:物体运动时,质量会随物体运动速度增长而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。打破经典力学的绝对时空观(2)1915年广义相对论: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。进一步深化对时间空间和引力现象的认识,取代了牛顿的万有引力理论。相对论的两条基本原理:

1)相对性原理

2)光速不变原理

3.相对论的内容:1905-1915年(1)1905狭义相对37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、相对性原则来推论,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则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?爱因斯坦1905年提出的相对论,后来称作狭义相对论,38什么是广义相对论?广义相对论是新的万有引力概念

爱因斯坦阐述“万有引力”的本质是导因于物质的分布而弯曲了邻近的时间─空间几何结构,从而导出比牛顿万有引力定律更精确的理论,得到弯曲的四维时空观念,牛顿的万有引力理论成了广义相对论中的一个特例。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。什么是广义相对论?广义相对论是新的万有引力概念爱因斯坦39爱因斯坦于20世纪初还提出质量能量公式E=MC2,这一质能转化原理揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量的秘密,为原子能的开发和利用奠定了理论基础。爱因斯坦于20世纪初还提出质量能量公式E=MC2,这一质能转40爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?(1)科学发展提供的基础;(2)科学发展需要提供动力;(3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质;(4)科学的工作和研究方法。发散思维:爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?发散思维:414.相对论的意义:(相对论和经典力学有何关系)(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命:它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性,树立了新的时空观、运动观和物质观。但它并非全盘否定牛顿力学:相对论还发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例(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),这样将牛顿力学概括在相对论力学体系之中,广泛解释了不同运动状态的物质,推动物理学发展到一个新的高度。(同时注意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)。(2)是人类思想史上的一次根本性变革,对整个人类思维产生影响,打破了狭隘经验建立起来的绝对化的思维模式,为人们提供了辨证地看待世界的途径。是20世纪人类思想史上最伟大成就之一。对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。(3)对生产力(应用成果):推动第三次科技革命,成为原子能、宇航等科技的理论基础4.相对论的意义:(相对论和经典力学有何关系)(1)相对论的42笑话:有一次,卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会,都受到了热闹的欢迎。卓别林说:大家欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎你是因为他们都不理解你。说明了相对论深奥难懂,而且有悖于人们的日常生活。笑话:说明了相对论深奥难懂,而且有悖于人们的日常生活。43由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突,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。这件事对你有何启示?不要被常识和日常经验所蒙蔽,常识并不一定总是正确的。由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突44

1955年4月18日爱因斯坦逝世于美国。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,骨灰撒在永远对人保密的地方。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,

早已传遍广大人群。他像行将陨灭的彗星,

光华四射,

把无限的光芒同他的光芒永相连结。

他的主治医生哈维博士认为如此伟大的大脑,应该进行研究,所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来。1955年4月18日爱因斯坦逝世于美国。遵照他的遗嘱45三.量子论的诞生与发展1.量子论诞生的背景:

19世纪末20世纪初,电子和放射线的发现,打开了原子的大门,人们对物质的认识深入到了原子内部即物质的微观结构。大量的实验表明,微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。三.量子论的诞生与发展1.量子论诞生的背景:46普朗克(1858—1947)生于基尔。1879年普朗克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。他的父亲是一位杰出的法律教授。普朗克家是德国人所具有的最好品质的范例:诚恳,忠于职守,他的业余爱好是音乐,在这方面表现了专业艺术才干;另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。

普朗克(1858—1947)生于基尔。1879年普朗克在慕尼47

1900年德国普朗克提出量子假说,他认为,辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位比原子更小的粒子量子来实现的。这一假说宣告了量子论的诞生。2.量子论的诞生

1900年德国普朗克提出量子假说,他认为,辐483.量子论的发展:(1)爱因斯坦首先认识到量子概念,利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质,提出光量子论。进一步推动了量子论的发展。(2)丹麦物理学家玻尔在此基础上1913年提出了有关原子的量子理论。(3)20世纪30年代一门新的物理学分支量子力学(研究微观世界粒子运动规律的科学)

建立起来。3.量子论的发展:(1)爱因斯坦首先认识到量子概念,利用量子49(1)使人类对微观世界的认识取得革命性进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一;(2)标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界,弥补了经典物理学只认识宏观的不足。(3)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,人类从此进入核能时代。(4)对化学、生物学、医学等科学领域都产生了重大影响,为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础,从而带来了许多划时代的技术创新。这直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活

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。4.量子论和量子力学的影响:(1)使人类对微观世界的认识取得革命性进步,成为20世纪最50

量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出,不仅推动了物理学自身的进步,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:思维方式不能绝对化。

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。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,构成了现代51量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点?这说明了什么?共同点:从背景上看,19世纪末,物理学得到了极大的发展,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙。但是,一系列新的发现无法用经典物理学解释,这使得经典物理学陷入了危机,面临着挑战。从产生过程看,第一,都是科学大师们敢于向权威挑战,追求真理的结果。第二,都经历了一个产生发展完善的过程。说明:社会意识是一定的社会存在的反映;任何事物的产生和发展都要经历一个曲折的过程。量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点?这说明了什么?共同52经典力学:奠基:伽利略(意)(16C末-17C初)

建立:牛顿(英)(17C晚期)

相对论:爱因斯坦(德)量子论:普朗克(德)19世纪末20世纪初小结1:物理学的发展适用于宏观物体低速运动状态适用于宏观宇宙高速运动状态适用于微观世界的粒子运动经典力学:奠基:伽利略(意)(16C末-17C初)相对论53小结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,实践出真知坚持真理,勇于探索并为真理献身的精神谦虚谨慎,不畏艰辛,勇于奉献的优秀品质小结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541、经典力学的奠基者A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.普朗克2、近代科学形成的标志是A、“日心说”的提出B、“地心说”的提出C、牛顿力学体系的建立D、落体定律的提出3、20世纪初物理学思想的一场重大革命是指A.万有引力定律的提出B.发射现象的发现C.电子的发现D.相对论的提出1、经典力学的奠基者55

4.(2007广东,25)20世纪,物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是A.电的发明和利用B.量子论的提出和发展C.经典力学的发展D.原子能在军事上的运用

5.伽利略被誉为“天上的哥伦布”,是由于他A.推翻了教会宣扬的“地心说”B.自制望远镜观察天空,发现了许多新天体C.证实了行星以椭圆形轨道绕太阳运行D.研究了地上的物体运行规律6.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系比较准确的说法是A.前者概括了后者B.前者否定了后者C.前者发展了后者D.前者融合了后者4.(2007广东,25)20世纪,物理学本身发生了一场革567、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①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④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A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④8、现代自然科学和现代技术革命的基础是A、牛顿力学B、相对论C、量子假说D、量子理论、相对论AD7、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579、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的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、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10、海王星的发现是根据A、哥白尼日心说的推算B、牛顿理论的推测C、法拉第演说计算

D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示CB9、下列表述不正确的是CB58

11、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比,最显著的特征是①注重实验②数学化③体现微观世界④经验法

A.①②B.①③C.②③D.①②④A

12.下列物理学成就取得的先后顺序排列正确的是①落体定律②万有引力定律③狭义相对论④量子论

A.①②③④B.①③②④C.②①④③D.①②④③

D11、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比,最显著的特59

13.牛顿在科学上贡献是多方面的,最重要的是在力学方面,下面关于牛顿的表述不正确的是()

A.除了在力学方面的重大贡献外,还是微积分的发明人之一

B.著有科学巨著《自然哲学的数学原理》C.他推测出了海王星和冥王星的存在

D.他提出了三大定律和万有引力定律C13.牛顿在科学上贡献是多方面的,最重要的是在力学方面,6014、17世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期,其原因不包括A、资本主义经济发展的要求B、科学家的艰苦努力C、理性主义的确立D、工业资本主义的推动D14、17世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期,其原因6115、(2008年江苏高考)一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文:“他以神一般的力量,……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是A、伽利略B、牛顿C、爱因斯坦D、普朗克B15、(2008年江苏高考)一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭6216、英国著名诗人蒲伯说:“自然界和自然规律隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿出生吧!于是一切都是光明。”由此可以看出牛顿的主要贡献是A、建立了经典力学体系B、建立了微积分理论C、提出了万有引力定律D、提出了进化论的观点A16、英国著名诗人蒲伯说:“自然界和自然规律隐藏在黑暗中,上6317、证明“天上一日,地上一年”的民间说法的是A、牛顿万有引力定律B、爱因斯坦相对论C、量子论D、牛顿三大运动定律B17、证明“天上一日,地上一年”的民间说法的是B6418、伽利略被称为“天上的哥伦布”,这是因为他A.发现落体定律B.为经典力学奠基C.在天文学方面作出贡献D.注重实践和实验C18、伽利略被称为“天上的哥伦布”,这是因为他C6519、伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人,主要是因为他A.引发近代自然科学革命B.推翻天主教会的宇宙观C.继承和发展了哥白尼的思想D.开创了从实验中认识自然的方法D19、伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人,主要是因为6620、历史学家认为:“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。”据此判断,启蒙运动在科学思想方面最重要的先驱者是A、达尔文B、牛顿C、伽利略D、爱因斯坦B20、历史学家认为:“17世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提6721、“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现A.推动了天文学的发展B.使人类彻底摆脱了神学的影响C.促进了人类的思想解放D.使人类开始关注现实世界C21、“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝68

“这一定律体现了天上运动与地上运动的统一性,它把天体运动纳入到根据地面上的实验得到的力学原理之中。这是物理学史上第一次伟大的综合,也是人类认识上一次巨大的飞跃。”“一次巨大的飞跃”指的是()A.电磁学理论的建立

B.进化论的出现

C.牛顿力学的建立

D.“日心说”的提出经典例剖析“这一定律体现了天上69

【解析】牛顿提出了物体运动三大定律和万有引力定律,建立起了牛顿力学体系,是物理学的一次综合,也是人类历史上一次巨大的飞跃。

【答案】C【解析】牛顿提出了物体运动三大定律和万有引力定70相对论、量子论

(2007年广东历史)20世纪初,物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是()A.电的发明和利用

B.量子论的提出和发展

C.经典力学的发展

D.原子能在军事上的应用

相对论、量子论(71相对论、量子论【解析】注意时间的限制。电的发明和利用是在19世纪中期;经典力学的发展是在17世纪末;原子能在军事上的应用是在20世纪四十年代。

【答案】B相对论、量子论【解析】注意时间的限制。电的发明和利用是在72第四单元近代以来世界的科学发展历程科学勃兴进展辉煌转化生产科技革命文艺复兴思想解放----经典力学、相对论和量子论、进化论(11、12课)----三次科技革命(13课)科技历程第四单元近代以来世界的科学发展历程科学勃兴进展辉煌73近代科学开端的标志:

天文学革命近代科学正式形成的标志:

经典力学体系的建立近代科学:以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的科学近代科学开端的标志:近代科学:以实验事实为根据并具有严密逻辑74第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展16世纪末17世纪初---19世纪末20初第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展75问题一:为什么16世纪中期以后科学会出现新时期?(1)思想前提:文艺复兴、宗教改革等思想解放运动对科学研究产生了重要影响(2)物质条件:资本主义发展为其提供了物质基础,也是资本主义的发展的需要(新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需求。)(3)自然科学自身发展的需要科学家勇于探索的精神和认识问题一:为什么16世纪中期以后科学会出现新时期?(1)思想前76一、经典力学(16C末—18C初)(一)经典力学的重要奠基者──伽利略1.简介伽利略一、经典力学(16C末—18C初)(一)经典力学的重要奠基者77伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学,被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测,出版了《星空使者》一书。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。伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家78问题二:伽利略在物理学、天文学方面突出的贡献是什么?问题二:伽利略在物理学、天文学方面突出的贡献是什么?79

亚里士多德(约前384——前322)是古希腊著名的哲学家、科学家和教育家。他首次将哲学和其它学科区分开来,开创了逻辑学、伦理学、政治学和生物学等学科的独立研究。亚里士多德认为,“物体从来都是静止的,除非你用力推它才开始运动”,地球上的物体运动有天然运动和受迫运动,物体的受迫运动是推动者加于被推动者的,推动者一旦停止推动,运动就会停止。如:“推箱子”的例子。外力是维持运动状态的原因;物体下落速度与物体的重量成正比。

1604年伽利略经实验明确表明:外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。并且在实验中他发现:物体下落时的距离与所用时间的平方成正比,而物体下落的速度与物体的质量无关,这就是著名的落体定律。——为经典力学的建立奠定了基础。亚里士多德(约前384——前322)是古希腊802.主要成就:(1)物理学——

①通过实验证实了外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。②发现了自由落体定律、匀速运动、匀加速运动等物理学定律。③创立科学的研究方法:实验和观察。2.主要成就:(1)物理学——81问题三:你认为伽利略能够确定加速运动定律的关键途径是什么?你有何启示?实验;计算实践是检验真理的唯一标准

问题三:你认为伽利略能够确定加速运动定律的关键途径是什么?你82地心说中世纪时,基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷,天是盒(篷)盖,地是盒(篷)底,圣地耶路撒冷居盒(篷)底的中央,日月星辰悬挂在盖上,此即所谓的“宇宙帐篷说”。后来,亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心,托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后,地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义,人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中,沐浴着上帝的光辉,并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层,推动着宇宙的运行,注视着人类的一举一动。地心说83文艺复兴时期,波兰科学家哥白尼提出“太阳中心说”从根本上动摇了宗教神学的理论基础文艺复兴时期,波兰科学家哥白尼提出“太阳中心说”从根本上动摇84

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85

1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。

为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。

伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜861610年伽利略用自制的天文望远镜细心地观察了天体,宣告了和哥白尼学说完全相符的结论。伽利略把他在望远镜中所观察到的壮丽景象,到处宣传,并用观察到的事实和力学原理作了严密的论证,进一步维护和发展了哥白尼的体系。教会向伽利略发出多次警告,但是他无视这一警告,发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的巨著,从实践和理论的高度批驳了地球中心说。伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌,罗马教皇向宗教裁判所带头提出控诉,于是这位体弱抱病的科学家被送进了监牢,遭到审讯,以至被终身软禁。软禁期间,他继续研究物理学,写出《关于两门新科学的谈话和数学证明》。1610年伽利略用自制的天文望远镜细心地观87伽利略受审伽利略受审88(2)天文学——用自制望远镜观测天体,发现了许多星体,

并证明哥白尼“日心说”的正确。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》“只要木星的光芒在天空中闪耀,地球上的人就永远不会忘记伽利略。”《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》“只要木星的光芒在天89问题四:他为什么会取得这些成就?他的这些贡献有什么意义?(社会背景)勇气;学识;实验与数学结合的科学研究方法证明了“日心说”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的科学研究方法,成为实验科学的创始人,标志着物理学的真正开端,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础问题四:他为什么会取得这些成就?他的这些贡献有什么意义?(社90(二)牛顿建立经典力学

1.简介牛顿(二)牛顿建立经典力学

1.简介牛顿91牛顿:物理学家、天文学家和数学家,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,被国葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高的荣誉。牛顿(1642—1727)牛顿:物理学家、天文学家和数学家,出生于英国的林肯郡,16692牛顿所处时代(17世纪中叶至18世纪初)的时代特征①经济上:资本主义发展到手工工场时期②政治上:资本主义制度在英国确立③思想上:启蒙运动逐渐兴起和发展④科技上:伽利略及前人研究的科技成果牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数?牛顿所处时代(17世纪中叶至18世纪初)的时代特征①经济上93问题五:牛顿有哪些重要贡献?其中最重要的是什么?力学;在数学方面,他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学;在光学方面,牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的,奠定了光谱分析的基础,制作了牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》一书,创立了光的“微粒说”;在天文学领域,他在1671年创制了反射式望远镜。

问题五:牛顿有哪些重要贡献?其中最重要的是什么?力学;942.主要成就:力学方面:1687年,出版了《自然哲学的数学原理》一书,提出物体运动的三大定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用和反作用定律)和万有引力定律,而三大定律和万有引力定律标志着形成了一个以实验为基础,以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典力学体系。建立起了完整的力学理论体系,实现了物理学史上的第一次大飞跃。2.主要成就:力学方面:1687年,出版了《自然哲学的数学原95经典力学的特征:1.注重实验

2.数学化经典力学的特征:1.注重实验963.经典力学的影响:(1)这一体系对解释和预见物理现象,具有决定意义,后来根据万有引力定律,人们发现了海王星、冥王星,证明牛顿理论的科学性和预见性,(2)它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)用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则使人类获得了用理性解决问题的自信,促进了启蒙运动的发展,促进了人类的思想解放(4)为第一、二次工业革命的发明准备了一定理论基础。牛顿力学和热学引发了第一次技术革命,使人类进入蒸汽时代。3.经典力学的影响:(1)这一体系对解释和预见物理现象,具有97海王星的发现海王星的发现98<探究学习>

经典力学在近代科学理论发展中的地位

伽利略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之一,标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系是人类对自然规律第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,是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。

<探究学习>经典力学在近代科学理论发展中的地位伽利略99

到19世纪末,经典力学取得了前所未有的进步和成功。在物理学领域,牛顿的力学体系一度被看做是对科学根本问题的最终解答,以此为基础,人们统一了声学、热学、光学和电磁学,描绘了一幅小到原子、大到宇宙天体的似乎是最终和一劳永逸的世界图景。把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。正当此时,物理学界连续发生了三个重大事件,这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系,从根本上出现了动摇,这就是所谓的“物理学危机”。到19世纪末,经典力学取得了前所未有的进步和成功100

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。

经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。

另外,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素。因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确。经典物理学研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世101

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”。此观点对吗?19世纪末,面对经典物理学近乎完美的发展,有的102适用范围(缺陷)

1.只适用于宏观物体(宏观世界)的运动;主要是我们日常生活中的物理现象。2.只适用于物体运动的低速状态,是绝对的时空论;

适用范围(缺陷)

103问题六:19世纪末20世纪初物理学发展的重大成果是什么?为什么会出现?光速不变原理;狭义相对论;广义相对论;量子论等科学的飞速发展出现了无法解释的新现象问题六:19世纪末20世纪初物理学发展的重大成果是什么?为什104二.相对论的创立

——爱因斯坦1.简介爱因斯坦物理学革命——爱因斯坦和普朗克二.相对论的创立

—105艾伯特·爱因斯坦(1879--1955),现代物理学的创始人和奠基人,是20世纪最伟大的科学家。1879年3月14日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。20世纪最后一期《时代》周刊评选出“世纪人物”,这样称一位伟人:天才,政治难民,人道主义者,原子和宇宙谜的开启者,以其最伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。艾伯特·爱因斯坦(1879--1955),现代物理学的创始人106

爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家,他不但创立了相对论,还提出了光量子的概念,得出了光电效应的基本定律,并揭示了光的波粒二重性本质,为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时,他还证明了热的分子运动论,提出了测定分子大小的新方法。爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家,他不但创立1072.相对论提出背景——19世纪末物理学危机(2)19c随着科学的飞速发展,物理学研究深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙。科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学无法解释。(1)经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上,认为时间和空间是绝对的,两者是没有任何直接联系的。2.相对论提出背景——19世纪末物理学危机(2)19c随着科1083.相对论的内容:1905-1915年(1)1905狭义相对论:物体运动时,质量会随物体运动速度增长而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。打破经典力学的绝对时空观(2)1915年广义相对论: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。进一步深化对时间空间和引力现象的认识,取代了牛顿的万有引力理论。相对论的两条基本原理:

1)相对性原理

2)光速不变原理

3.相对论的内容:1905-1915年(1)1905狭义相对109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、相对性原则来推论,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则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?爱因斯坦1905年提出的相对论,后来称作狭义相对论,110什么是广义相对论?广义相对论是新的万有引力概念

爱因斯坦阐述“万有引力”的本质是导因于物质的分布而弯曲了邻近的时间─空间几何结构,从而导出比牛顿万有引力定律更精确的理论,得到弯曲的四维时空观念,牛顿的万有引力理论成了广义相对论中的一个特例。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。什么是广义相对论?广义相对论是新的万有引力概念爱因斯坦111爱因斯坦于20世纪初还提出质量能量公式E=MC2,这一质能转化原理揭示了原子内部所蕴藏的巨大能量的秘密,为原子能的开发和利用奠定了理论基础。爱因斯坦于20世纪初还提出质量能量公式E=MC2,这一质能转112爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?(1)科学发展提供的基础;(2)科学发展需要提供动力;(3)个人坚持不懈勤奋追求真理的优秀品质;(4)科学的工作和研究方法。发散思维:爱因斯坦能够取得伟大成就有哪些条件?发散思维:1134.相对论的意义:(相对论和经典力学有何关系)(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命:它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性,树立了新的时空观、运动观和物质观。但它并非全盘否定牛顿力学:相对论还发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例(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),这样将牛顿力学概括在相对论力学体系之中,广泛解释了不同运动状态的物质,推动物理学发展到一个新的高度。(同时注意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)。(2)是人类思想史上的一次根本性变革,对整个人类思维产生影响,打破了狭隘经验建立起来的绝对化的思维模式,为人们提供了辨证地看待世界的途径。是20世纪人类思想史上最伟大成就之一。对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。(3)对生产力(应用成果):推动第三次科技革命,成为原子能、宇航等科技的理论基础4.相对论的意义:(相对论和经典力学有何关系)(1)相对论的114笑话:有一次,卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会,都受到了热闹的欢迎。卓别林说:大家欢迎我是因为他们都能理解我,大家欢迎你是因为他们都不理解你。说明了相对论深奥难懂,而且有悖于人们的日常生活。笑话:说明了相对论深奥难懂,而且有悖于人们的日常生活。115由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突,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。这件事对你有何启示?不要被常识和日常经验所蒙蔽,常识并不一定总是正确的。由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突116

1955年4月18日爱因斯坦逝世于美国。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,骨灰撒在永远对人保密的地方。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,

早已传遍广大人群。他像行将陨灭的彗星,

光华四射,

把无限的光芒同他的光芒永相连结。

他的主治医生哈维博士认为如此伟大的大脑,应该进行研究,所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来。1955年4月18日爱因斯坦逝世于美国。遵照他的遗嘱117三.量子论的诞生与发展1.量子论诞生的背景:

19世纪末20世纪初,电子和放射线的发现,打开了原子的大门,人们对物质的认识深入到了原子内部即物质的微观结构。大量的实验表明,微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。三.量子论的诞生与发展1.量子论诞生的背景:118普朗克(1858—1947)生于基尔。1879年普朗克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。他的父亲是一位杰出的法律教授。普朗克家是德国人所具有的最好品质的范例:诚恳,忠于职守,他的业余爱好是音乐,在这方面表现了专业艺术才干;另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。

普朗克(1858—1947)生于基尔。1879年普朗克在慕尼119

1900年德国普朗克提出量子假说,他认为,辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位比原子更小的粒子量子来实现的。这一假说宣告了量子论的诞生。2.量子论的诞生

1900年德国普朗克提出量子假说,他认为,辐1203.量子论的发展:(1)爱因斯坦首先认识到量子概念,利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质,提出光量子论。进一步推动了量子论的发展。(2)丹麦物理学家玻尔在此基础上1913年提出了有关原子的量子理论。(3)20世纪30年代一门新的物理学分支量子力学(研究微观世界粒子运动规律的科学)

建立起来。3.量子论的发展:(1)爱因斯坦首先认识到量子概念,利用量子121(1)使人类对微观世界的认识取得革命性进步,成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一;(2)标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界,弥补了经典物理学只认识宏观的不足。(3)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,人类从此进入核能时代。(4)对化学、生物学、医学等科学领域都产生了重大影响,为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础,从而带来了许多划时代的技术创新。这直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活

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。4.量子论和量子力学的影响:(1)使人类对微观世界的认识取得革命性进步,成为20世纪最122

量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出,不仅推动了物理学自身的进步,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:思维方式不能绝对化。

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。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,构成了现代123量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点?这说明了什么?共同点:从背景上看,19世纪末,物理学得到了极大的发展,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙。但是,一系列新的发现无法用经典物理学解释,这使得经典物理学陷入了危机,面临着挑战。从产生过程看,第一,都是科学大师们敢于向权威挑战,追求真理的结果。第二,都经历了一个产生发展完善的过程。说明:社会意识是一定的社会存在的反映;任何事物的产生和发展都要经历一个曲折的过程。量子力学的产生和相对论的产生有什么共同点?这说明了什么?共同124经典力学:奠基:伽利略(意)(16C末-17C初)

建立:牛顿(英)(17C晚期)

相对论:爱因斯坦(德)量子论:普朗克(德)19世纪末20世纪初小结1:物理学的发展适用于宏观物体低速运动状态适用于宏观宇宙高速运动状态适用于微观世界的粒子运动经典力学:奠基:伽利略(意)(16C末-17C初)相对论125小结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,实践出真知坚持真理,勇于探索并为真理献身的精神谦虚谨慎,不畏艰辛,勇于奉献的优秀品质小结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1261、经典力学的奠基者A.伽利略B.牛顿C.爱因斯坦D.普朗克2、近代科学形成的标志是A、“日心说”的提出B、“地心说”的提出C、牛顿力学体系的建立D、落体定律的提出3、20世纪初物理学思想的一场重大革命是指A.万有引力定律的提出B.发射现象的发现C.电子的发现D.相对论的提出1、经典力学的奠基者127

4.(2007广东,25)20世纪,物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是A.电的发明和利用B.量子论的提出和发展C.经典力学的发展D.原子能在军事上的运用

5.伽利略被誉为“天上的哥伦布”,是由于他A.推翻了教会宣扬的“地心说”B.自制望远镜观察天空,发现了许多新天体C.证实了行星以椭圆形轨道绕太阳运行D.研究了地上的物体运行规律6.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系比较准确的说法是A.前者概括了后者B.前者否定了后者C.前者发展了后者D.前者融合了后者4.(2007广东,25)20世纪,物理学本身发生了一场革1287、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①否定了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学

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