人民版高中历史必修三：71《近代物理学的奠基人和革命者》课件

探索·发现近代物理学的奠基人和革命者近代科学技术的产生

1、时间：15世纪下半叶

2、原因：（1）经济上：资本主义的发展，资产阶级对自然科学的需要。（2）思想上：文艺复兴、宗教改革、地理大发现的推动

3、近代西方科技的特点重经验、重实用、重综合；轻视理论概括和抽象；农业重实验、推理；重理论抽象；富有预见性；工业西方近代科技的特点：中国古代科技的特点：专题七：近代以来科学技术的辉煌本专题总体知识结构

科学革命技术革命物理学领域生物学领域经典力学体系的创立和发展（从伽利略到牛顿）量子理论的诞生（从普朗克到爱因斯坦）相对论的建立（爱因斯坦）进化论理论（达尔文与赫胥黎）万能原动机与“蒸汽机时代”（瓦特）电力的广泛应用与“电气时代”（法拉第、西门子、爱迪生等）现代信息技术与信息时代现代物理学理论的发展1、经典力学的奠基人——伽利略亚里士多德：力学观：有力则动，无力则静伽利略：通过观察、实验和推理，得出结论：若不受阻则恒动突出成就：创立自由落体定律否定前人飞跃之一:从经验力学到经典力学

材料一：真理不在蒙满灰尘的权威著作中，而是在宇宙、自然界这部伟大的无字书中。在他离开人世的前夕，他还重复着这样一句话：“追求科学需要特殊的勇气。”—伽利略语录材料二：恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。敢于否定权威，敢于探索的精神学习探究一2.经典力学的建立者——牛顿经典力学体系牛顿运动三定律惯性定律加速度定律作用和反作用力定律万有引力定律牛顿运动三大定律万有引力定律《自然哲学的数学原理》经典力学体系1642—1727艾萨克·牛顿

我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。３、经典力学体系的历史地位理论的综合：①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。②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。③成为近代科学形成的标志。实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。

NatureandNature'lawlayhidinnight;Godsaid,"LetNewtonbe,"andallwaslight.

自然和自然的定律都隐藏在黑暗中,上帝说“让牛顿来吧！”于是一切变为光明。——蒲伯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？法国的勒维列和英国的亚当斯坚信牛顿力学的正确，大胆猜想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，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。牛顿力学又创造了新的奇迹。海王星和冥王星的发现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。牛顿成就与前人之间的关系

牛顿曾谦逊地说“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。牛顿成功的条件：关系：前人的基础（伽利略、笛卡尔、开普勒）；注重实验……近代科学在否定中发展、在继承中发展、在综合中发展学习探究二

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。”

经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。飞跃之二：从宏观力学到现代物理学1、量子力学的诞生标志：《关于正常光谱能量分布定律的理论》意义：

量子力学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。量子论的创立者

“我并不期望发现新大陆，只希望理解已经存在的物理学基础，或许能将其加深。”

量子论确实深奥难懂，甚至连量子论奠基人之一的玻尔都说：“如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖

你不熟悉的他！1879年出生在德国乌尔姆市犹太家庭；三岁多还不会讲话；父母担心他的智能是否会不及常人，直到10岁才送去上学；当年被校长认为“干什么都不会有作为”的笨学生（1879—1955）阿尔伯特·爱因斯坦

（1）、狭义相对论

1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。２、爱因斯坦的“时空”——相对论E=mc^2

我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。——爱因斯坦这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。

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。”爱因斯坦关于相对论的比喻。（2）、广义相对论1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。

广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。钟慢效应尺缩效应

有一次，爱因斯坦与著名演员卓别林一起出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“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。”

爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹；后来，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！”

反战使者科学家主要科学成就地位

推动第二次科技革命19C末20C初普朗克量子理论爱因斯坦狭义相对论广义相对论从根本上改变近代物理学的传统观念声学、光学、电磁学、热学……19世纪**反映物体高速运动的客观规律，对牛顿力学的继承和发展**全新的时空观、运动观和物质观，是人类思想发展史的一次根本性变革经典力学体系的创立和发展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论的建立（爱因斯坦）现代物理学理论的发展近代物理学的奠基人和革命者伽利略是经典力学的奠基者(自由落体定律）牛顿是经典力学的建立者（运动三定律和万有引力定律）知识结构经验力学（中世纪）经典力学（17世纪）现代物理学（19世纪末～20世纪初）伽利略（意）牛顿（英）普朗克（德）爱因斯坦（德）物理学的发展历程亚里士多德

从这些近现代伟大的物理学家及其成就中，你能得出什么认识？人类对自然的认识不断深入，改造自然的能力不断提高新的研究成果不断涌现不断突破权威，超越前人对科学的不懈追求和严谨务实、坚持真理的科学精神……选择题1、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B2、打破了经典物理学的绝对化思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径的成就是()A．相对论的提出

B．自由落体运动规律的提出

C．量子论的提出

D．万有引力定律的提出A3、对于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．前者完全否定了后者B．前者发展和概括了后者

C．后者发展了前者

D．前者融合了后者

B

4、下列事件按因果关系排列正确的是①牛顿力学体系的建立②爱因斯坦相对论③启蒙运动兴起④三民主义↗②A．①→②→③→④B．①↘③→④①↘↗①

C．③→④D．③②↗↘②→④

B

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所有音乐典礼。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。

他的主治医生贺维博士认为如此