第11课 物理学的重大进展-课件

人教版历史必修3第11课物理学的重大进展第11课物理学的重大进展_1

物理学的分支及近年来发展的总趋势物理学经典物理现代物理力学热学电磁学光学相对论量子论非线性时间t关键概念的发展力学电磁学热学相对论量子论1600170018001900第11课物理学的重大进展_1一、经典力学

1.背景（1）

推动了人们的思想解放。第11课物理学的重大进展_12.奠基——伽利略的贡献

伽利略（1564—1642），被誉为“近代科学之父”。伽利略的成果1.物理方面：突出成果——发现自由落体定律2.天文学方面：制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说”的正确性第11课物理学的重大进展_1

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11课物理学的重大进展_1关键途径：实验；计算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，实践出真知探究性问题

1.你认为伽利略能够确定加速运动定律的关键途径是什么？第11课物理学的重大进展_1

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）《自然哲学的数学原理》3.创立——牛顿力学体系第11课物理学的重大进展_1牛顿是生活在地球上的影响最大的科学家之一。他是遗腹子，生于伽利略逝世的那一天。牛顿少年时代即表现出手工制作精巧机械的才能。虽然他是个聪明伶俐的孩子，但并未引起他的老师们的注意。他在学校的成绩不好，他体弱多病，性格腼腆。学习成绩是班上倒数几名，还经常受顽皮学生的欺侮。直到有一次跟同学打架。据说那个男孩在牛顿的肚子上踹了一脚，于是牛顿把他狠狠地揍了一顿，并把他的鼻子摁在教堂的墙上蹭来蹭去。从此之后，牛顿便开始在班里崭露头角，尤其在制作模型上表现出心灵手巧。成年时，母亲令其退学，因为希望儿子成为一名出色的农夫。十分幸运的是他的主要天赋不满足于他在农业方面发挥。他被证明不是一个好农夫，干活漫不经心，而且脾气急躁。于是他又被送回学校，18岁那年他进入了剑桥大学，极快地通晓了当时已知的自然与数学知识，之后转入个人的专门研究。第11课物理学的重大进展_1牛顿的成果牛顿的贡献惯性定律加速度的比例定律作用和反作用定律物体运动三大定律1.万有引力定律2.1.经典力学体系的建立标志着近代科学的形成经典力学体系2.海王星的发现证明了牛顿理论的科学性和预见性。以实验为基础，以数学为表达形式第11课物理学的重大进展_11、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”。2、在热学方面也有研究成果，确定了冷却定律3、在数学方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定理。4、在天文学领域，他在1671年创制了反射望远镜，初步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。第11课物理学的重大进展_1二、相对论的创立

1.相对论提出的历史背景（1）过去的物理学以牛顿理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。（2）19世纪随着科学的飞速发展，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。第11课物理学的重大进展_1

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日生于德国的乌尔姆，1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。1905-1915年提出了相对论，发展了牛顿力学。

第11课物理学的重大进展_1作为科学家的爱因斯坦，他是窥见上帝秘密的人；作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人。

第11课物理学的重大进展_1有高度社会责任感的人，通常是具有良心的智识者。让我们轻轻地伸出我们的手，抚摸一下爱因斯坦的滚烫的良心：1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯福总统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！”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。

请记住爱因斯坦的话吧：“没有能独立思考和独立判断的有创造性的个人，社会的向上发展是不可想象的。”第11课物理学的重大进展_1名人传记和牛顿一样，爱因斯坦年幼时也未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。而且，就是这样一位光彩夺目的人物，在整个中小学时代却常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉。想入非非”。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。16岁那年，他以同等学历报考大学，尽管物理。数学成绩很好，但由于需要死记硬背的科目考砸了锅，只得名落孙山。第二年进入大学后，他仍然不愿意强迫自己去适应那种被动的、刻板的、纯粹按部就班的学习生活，他擅自“刷掉了”很多课程，只以“极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。第11课物理学的重大进展_1在四年大学生活中，他仍然不是“好学生”：曾被数学教授称为“懒狗”，曾因做实验出事故受到处分，还曾被物理教授认为不适宜学物理而应当改行。大学毕业时几位同窗好友都留校当了助教，他却因得不到教授们的赏识而遭到了“毕业即失业”的命运。这种种亲身经历，使爱因斯坦对教育的总体印象一直不佳。正因为如此，成名后的爱因斯坦通过自身的体验和长期的观察，形成了一种与众不同的教育观点。

“知识是死的；而学校却要为活人服务。”这是爱因斯坦对于学校教育的基本看法。他反对把学校仅仅看做是传授知识的工具，更反对把学生“当作死的工具来对待”。他认为：“学校的目的始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。”

第11课物理学的重大进展_11955年

4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣造，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，并切成200片带走。但至今没有结论。

第11课物理学的重大进展_1爱情的相对论

一对恋人在公园约会。

男：“我终于懂得了爱因斯坦的相对论了。”

女：“你真不简单呀，给我讲一讲嘛。”

男：“我在等你时，时间变得特别长，而你一到，时间又变得特别短了。”第11课物理学的重大进展_1爱因斯坦的贡献——提出相对论内容：意义：3.发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。1.是物理学思想的一次重大革命。2.否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间和空间的本质属性。狭义相对论广义相对论相对论打破经典力学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引力现象的认识第11课物理学的重大进展_1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。

普朗克的贡献——提出量子论第11课物理学的重大进展_1普朗克的贡献——提出量子论提出背景：提出：意义：1.19c末20c初，电子和放射线的发现使人们对物质的认识深入到原子内部。2.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1900年，《关于正常光谱能量分布定律的理论》是物理学发展中的一场革命。揭示了微观世界的特殊的运动规律，有力地冲击了经典物理理论，指出了经典物理的适用范围（即适用于宏观世界）。第11课物理学的重大进展_1

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11课物理学的重大进展_1总结主要成就意义伽利略落体定律为经典力学奠定基础匀速运动、匀加速运动望远镜、《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（天文方面）证明哥白尼的“日心说”的