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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,第,11,课 物理学重大进展,第1页,一、牛顿力学体系；,（第一框）,二、量子论；,（第二框）,三、相对论；,（第三框）,本课结构：,第2页,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,三次科学技术革命,科技历程,第3页,一、认识史上飞跃,经典力学,1,、亚里士多德,2,、伽利略,3,、牛顿,第4页,力学观：,必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力作用，物体就会静止。,亚里士多德,“物体下落速度和重量成百分比”学说。,亚里士多德学说长久被教会奉为教条,第5页,伽利略,力学观：,假如运动物体不受妨碍，它将速度保持不变地连续运动下去。,自由落体定律：,第6页,1590,年，伽利略在比萨斜塔上做了,“,两个铁球同时落地,”,著名试验，从此推翻了亚里士多德,“,物体落地下速度和重量成百分比,”,学说，纠正了这个连续了,1900,年之久错误结论。,推翻了亚里士多德学说,第7页,1609,年，伽利略创制了天文望远镜。,他观察到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。,伽利略折射式望远镜,伽利略手稿,证实了哥白尼“日心说”正确性。,第8页,地心说,中世纪时，基督教会宣扬宇宙观是宇宙是一个封闭大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓,“,宇宙帐篷说,”,。,以后，亚里士多德和托勒密所提出希腊宇宙体系逐步深入人心，托马斯,阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即取得了正统地位。地球居宇宙中心思想被赋予了宗教意义，人类及其居住地球被置于上帝怀抱之中，沐浴着上帝光芒，并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙最外层，推进着宇宙运行，注视着人类一举一动。,第9页,哥白尼提出太阳中心说从根本上动摇了宗教神学理论基础,第10页,牛顿出生于英国林肯郡，,1665,年毕业于著名剑桥大学三一学院，取得学士学位。三年后又取得文学硕士学位。牛顿曾经长久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，这是一个极高荣誉。,第11页,牛顿运动三定律,：,惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。,万有引力定律,。,它组成了近代力学体系基础，成为整个近代物理学主要支柱。,牛顿力学体系,（经典力学体系）,标志：,1687,年,自然哲学数学原理,牛顿能创建经典力学体条件有哪些？（,请结合书本第,120,页内容,）,前人基础，重视试验,经典力学显著特征,：以试验为基础，以数学为表示形式。,第12页,难点突破,：,经典力学在近代自然科学理论发展中历史地位及其影响。,牛顿力学体系,对自然界力学现象做了系统合理说明，从而完成了,人类对自然界认识史上第一次理论大综合,。,伽利略发觉,标志着物理学真正开端，,为经典力学建立奠定了基础,。,三百年前，人类思想还充满着迷信和恐惧，水为何往低处流？太阳为何升起落下？这些今天看来简单之极问题，在当初却是根本无法认识和把握。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。,大国崛起,讲解词,第13页,难点突破,：,经典力学在近代自然科学理论发展中历史地位及其影响。,（,1,）经典力学含有,惊人预见性,和巨大理论指导意义。,A,、准确算出了,地球平均密度和扁平率,B,、正确地解释了,潮汐成因,C,、发觉了,海王星、冥王星,（,2,）经典力学促进了,两次科技革命,出现。,（,3,）经典力学打击了神学，促进了人们,思想解放,。,（,4,）经典力学为量子论和相对论奠定了理论基础，标志着,近代科学形成,。,第14页,海王星和冥王星发觉,第15页,英国著名诗人亚历山大,波普曾写过一首赞美牛顿诗：,自然和自然界规律，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,能比他人看得远,些，是因为我站在,巨人们肩上。,牛顿,第16页,1727,年，牛顿逝世。英国以盛大国葬仪式将他安葬在威斯敏斯特大教堂，这里一向是王公贵族墓地，牛顿成为第一个安息在此科学家。出殡那天，成千上万普通市民涌向街头为他送行；抬棺椁，是两位公爵、三位伯爵和一位大法官；在教堂合唱哀歌中，王公贵族、政府大臣和文人学士们一起向这位科学巨人告别。,目睹了牛顿葬礼法国思想家伏尔泰为之深深感动，他感叹道：,“,走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰不是君王们陵寝，而是国家为感激那些为国增光最伟大人物建立纪念碑。这便是英国人民对于才能尊敬。,”,整个社会在向一个科学家表示着由衷敬意，这是一个国家对于科学家态度，也是一个国家对于科学态度。,第17页,总结认识：,1,）经典力学主要奠基者,伽利略；,2,）经典力学建立,牛顿；,第18页,19,世纪经典物理学到达巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经到达近乎完美程度。这时，年轻德国人普朗克和他老师发生了一段对话：,普朗克：“老师，我准备把我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学科，不会再有多大发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”,物理学真已经完成了吗？,第19页,二、驱走乌云太阳,量子论,19,世纪末，物理学界重大研究课题是,黑体辐射,问题。,高速运动微观粒子发生现象，是经典力学无法解释！,微观世界,第20页,量子论确实深奥难懂，甚至连量子论奠基人之一玻尔都说：,“,假如谁不为量子论而感到迷惑，那他就是没有了解量子论。,”,第21页,二、驱走乌云太阳,量子论,（,1,）量子力学成为反应自然界基本规律理论体系,指导着人们向物质运动各个层面进行深入探讨。,（,2,）量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中传统观念,使物理学乃至整个自然科学观念都发生了重大变革。,它标志着人类对客观规律认识，开始,从宏观世界深入到微观世界。,第22页,照片里的他,故事里的他,四岁多还不会说话，家里人担心他是个低能儿。,行为迟钝，,他,说话,所用,时间,比起,别,孩子要,多,得多,。,第23页,照片里的他,中小课时代经常被斥为“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，但因为需要死记硬背科目考砸了锅，只好名落孙山。,故事里的他,第24页,照片里的他,故事里的他,大学里老师都不大看得起他，不愿意把他留下来做助教；他几次去请求，人家也不要他；甚至于有几次他几乎要失业了。几次在中学里面求职，最终在专利局里面找到一个职位。他每个星期要在专利局工作大约,40,多个小时。,第25页,20,世纪科学伟人爱因斯坦,第26页,艾伯特,爱因斯坦（,1879,1955,），,1879,年,3,月,14,日诞生在德国乌尔姆一个犹太人家中。,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。,爱因斯坦被认为是最富于创造力科学家，他不但创建了相对论，还提出了光量子概念，得出了光电效应基本定律，并揭示了光波粒二重性本质，为量子力学建立奠定了基础。为此荣获,1921,年度诺贝尔物理学奖。同时，他还证实了热分子运动论，提出了测定分子大小新方法。,第27页,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了解我，大家欢迎你是因为他们都不了解你。,”,第28页,名称,时间,内容,狭义,相对论,19论动体电动力学,反应是物体高速运动客观规律。,认为，“时间和空间都与物质运动相关，伴随物质运动速度改变而改变。”,广义,相对论,19,第一次阐述了四维时空和物质分布相联络思想。,认为，“物质存在现实空间不是平坦，而是弯曲，空间结构取决于物质质量及其分布情况，空间弯曲程度表示为引力场强度。空间、时间不是独立实在，它们是物质存在形式。”。,爱因斯坦关于相对论比喻。,为了对这一深奥理论做通俗说明，爱因斯坦曾经幽默地对一名男青年说：“我打个比喻，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，一样时间你以为哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤时间以为长久。”,这故事形象说明了时间和空间相对性。,第29页,1939,年,8,月,2,日，爱因斯坦出于对人类命运极大关注，写信给罗斯福总统，提议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。,1945,年,8,月，美国先后在日本广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯投降，但对无辜平民伤害也一样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是提议研制原子弹。,他痛心地说：,“,早知如此，我宁可当个修表匠！,”,第30页,我不知道第三次世界大战用什么武器，不过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,第31页,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。,火化时按照他书面遗嘱：,免去全部花卉布置以及全部音乐仪式。骨灰撒在永远对人保密地方,，为是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒诗结束了那朴素葬礼：,我们全都获益不浅，全世界都感激他教诲；那专属他个人东西，早已传遍广大人群。,他像行将陨灭彗星，光华四射，把无限光芒同他光芒永相连结。,第32页,三、爱因斯坦“时空”,相对论,（,1,）相对论建立是对近代物理学理论框架重大突破,深刻揭示了空间和时间本质属性,（,2,）相对论是人类思想发展史中一次根本性变革,对整个自然科学和哲学都产生了极其深远影响。,相对论与量子理论共同组成了当代物理学基本理论框架。,第33页,难点突破：,牛顿力学与爱因斯坦相对论关系？,时空观,力学观,运动规律,适用范围,牛顿,牛顿力学,爱因斯坦,认为时空会随物体,速度改变而改变；,空间结构和性质取,决于物质分布。,相对论力学,（包含牛顿力学）,绝对时空观,宏观世界,低速运动,微观世界,高速运动,第34页,
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