自己整理近代物理

会计学1自己整理近代物理

从公元476年西罗马帝国灭亡到十五世纪中叶的中世纪，基督教神学占据统治地位，“科学只是教会恭顺的婢女，它不得超越宗教所规定的界限。”圣经神话成为构成宇宙体系的依据。随着西欧资本主义经济的发展、文艺复兴和宗教改革运动地开展，欧洲的先哲们从怀疑教会推崇的“地心说”开始，首先在天文学领域对教会的神学世界观发起了猛烈的冲击，他们通过观察和实验，提出了许多新的理论，从而促使了近代物理学的产生和发展。

看了这段前言同学们想想看，近代物理学产生的原因有哪些？第1页/共25页背景受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来；资本主义发展提供了物质基础；科学家勇于探索的精神。第2页/共25页vs亚里斯多德：1.物体落地下的速度和重量成比例；

2.必须有力的作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会停止。伽利略：1.重量不同的两个物体，在同一位置上下落的速度是一样的；2.如果运动的物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。小老弟：我很不明白，你为什么总是和我这个权威人士过不去呢？老兄：实在不好意思！不是我有意和你作对，关键是我遇事总喜欢问为什么？而且更愿意通过实验来印证理论是否合理？小伽的挑战

伽利略是用什么办法推翻亚里士多德的学说？第3页/共25页

1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。第4页/共25页近现代物理学的奠基人和革命者二、经典力学体系的创立和发展1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利、17世纪）一、近现代物理学的发展过程经典力学奠基者（17世纪初）经典力学建立者（17世纪晚期）从经典力学发展到相对论、量子论（19世纪末～20世纪初）伽利略（意）牛顿（英）爱因斯坦（德）普朗克（德）2、经典力学的建立者——牛顿（英国、17世纪末）三、现代物理学理论的发展1、量子理论的诞生和发展——普郎克（德国、1900年）2、相对论的建立——爱因斯坦（德国、20世纪初）

背景：

受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来；资本主义发展提供了物质基础；科学家勇于探索的精神。第5页/共25页1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利）（1）伽利略的成果A、物理方面：

B、天文学方面：（2）伽利略的贡献突出成果——创立自由落体定律制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说”的正确性A、他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端.B、为经典力学的创立奠定了基础C、开创了近代科学，被誉为“近代科学之父”。实验,计算亚里士多德：力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。伽利略：通过观察、实验和推理，得出结论：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。突出成就：创立自由落体定律第6页/共25页

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第7页/共25页

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。第8页/共25页惯性定律加速度定律作用和反作用定律物理运动三大定律万有引力定律经典力学体系2、经典力学的建立者——牛顿

1687《自然哲学的数学原理》

——无论从科学史还是整个人类的文明史来看这都是一本划时代的巨著。第9页/共25页2、经典力学的建立者——牛顿（英国）（2）牛顿经典力学体系的历史地位牛顿（1642—1727）①牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②标志近代科学的形成。③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义A、准确算出了地球的平均密度和扁平率；B、正确地解释了潮汐的成因；C、发现了海王星；

三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。

——《大国崛起》解说词第10页/共25页哈雷慧星轨道的推算

长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿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。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。第11页/共25页英国著名诗人亚历山大·波普曾写过一首赞美牛顿的诗：自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。上帝说：“让牛顿去吧!”于是，一切成为光明。

我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。

——牛顿牛顿获得巨大成就的原因1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；2、勇于探索的科学精神；3、科学的研究方法；4、甘于寂寞，献身科学的精神等；5、吸收伽利略等前人的研究成果；6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼第12页/共25页二、量子理论；1、背景：（简单了解一下）

19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。这就需要人们对微观世界开展研究。

量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。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。第13页/共25页

普朗克，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。量子力学的创立者第14页/共25页二、量子理论；2、过程：3、标志：4、发展：斯蒂芬——普朗克。1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》标志量子理论诞生。

（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具有波粒二象性；（2）法国德布罗意：提出物质波理论；（3）奥德物理学家：建立量子力学。影响：改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念发生了重大变革。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。第15页/共25页⑴狭义相对论①创立1905年爱因斯坦发表《

》，创立了狭义相对论②内容：时间和空间都与物质运动有关时间和空间随着物质运动速度的变化而变化③影响：打破了牛顿经典力学的绝对时空观继承和发展了牛顿力学奠定了利用原子能的理论基础论动体的电动力学

如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大，时间停止为零。E=mc^2

为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容。”第16页/共25页(2)广义相对论①提出：1916年②内容：③意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想A.物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。B.空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。C.空间弯曲的程度体现为引力场强度。爱因斯坦相对论的意义：是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。

与量子理论共同构成了现代物理学的基本理论框架。第17页/共25页成功的秘诀

一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一

个公式给他：A＝x＋y＋z爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……”

“z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。第18页/共25页科学家科学成就

著作

意义伽利略牛顿普朗克爱因斯坦自由落体定律1.推翻了亚里士多德的学说，牛顿三定律、万有引力定律（经典力学）1687年，《自然哲学的数学原理》1.完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合2.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

量子概念1900年，《关于正常光谱能量分布定律的理论》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解释光电效应狭义相对论（1905）和广义相对论（1916）1905年，《论动体的电动力学》1.近代物理学理论框架的重大突破；2.人类思想发展中的一次根本变革；3.构成现代物理学的基本理论框架2.奠定了实验科学的基础，3.为经典力学奠定了基础第19页/共25页巩固提高3．近代科学形成的标志是（）A.卡尔创立解析几何B.达尔文创立生物进化论学说C.牛顿力学体系的建立D.道尔顿科学的原子论的建立

1．中世纪，谁的学说长期被教会奉为教条（）A.亚里士多德B.牛顿C.爱因斯坦D.伽利略2．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是（）A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.普朗克AAC第20页/共25页5．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.法拉第学说的计算 D.爱因斯坦对时间、空间属性的揭示4．实现了自然科学第一次理论性大综合的是（）A．哈维的血液循环学说B.法拉第的电磁感应理论C．牛顿的经典力学体系 D.爱因斯坦的相对论CB第21页/共25页7．和相对论一起构成现代物理学框架的是（）

A.牛顿力学理论

B.万有引力理论

C.量子理论

D.自由落体理论

6．指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是（）A.牛顿力学理论

B.万有引力理论 C.广义相对论

D.狭义相对论CC第22页/共25页（2008上海）“月亮既不会掉下来，也不会离去，那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是

A.牛顿B.波义耳

C.拉瓦锡D.哥白尼链接高考A（2008江苏，15）一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“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B第23页/共25页