1、第1页第2页/10/5/10/12诺贝尔奖诺贝尔奖第3页诺贝尔物理奖光纤之父华裔科学家高坤诺贝尔和平奖奥巴马宣言无核世界第4页一.经典力学1、经典力学主要奠基者伽利略(1)生平介绍出生时间:1564年出生地点:意大利文艺复兴文艺复兴第5页问题探究:伽利略对物理学贡献有哪些?第6页(2)(2)物理学成就物理学成就斜面斜面试验试验:外力不是维持运动状态原因,只是改:外力不是维持运动状态原因,只是改变运动状态原因。变运动状态原因。比萨斜塔比萨斜塔试验试验:自由落体定律。:自由落体定律。提出科学研究方法观察和试验。提出科学研究方法观察和试验。(3)(3)意义意义大大改变亚里士多德以来相关运动观念大大改
2、变亚里士多德以来相关运动观念开创了以开创了以试验试验事实为依据并含有严密逻辑体系近事实为依据并含有严密逻辑体系近代科学,有代科学,有近代科学之父近代科学之父之称之称,为以后经典力学创为以后经典力学创建和发展奠定了建和发展奠定了基础基础。创建科学研究方法:试验和观察创建科学研究方法:试验和观察,标志着标志着物理学物理学真正开端真正开端贡 献第7页(4)其它成就A.天文学成就利用望远镜观察天体并 取得大量结果第一人。“天上哥伦布”,发觉很多星体证实哥白尼“日心说”正确性第8页伽利略受审伽利略受审第9页经典力学创建者牛顿第10页1687年自然哲学数学原理出版年自然哲学数学原理出版(1)建立标志:)建
3、立标志:(2)内容:)内容:物体机械运动三大定律、万有引力定律等物体机械运动三大定律、万有引力定律等(3)特点)特点:重视试验重视试验 数学化数学化2、经典力学创建者牛顿(4)利用:)利用:发觉冥王星和海王星发觉冥王星和海王星F合=ma 形成了一个以形成了一个以试试验验为基础、以为基础、以数数学学为表示形式牛为表示形式牛顿力学体系顿力学体系第11页经典力学创建者牛顿第12页1687年自然哲学数学原理出版年自然哲学数学原理出版(1)建立标志:)建立标志:(2)内容:)内容:物体机械运动三大定律、万有引力定律等物体机械运动三大定律、万有引力定律等(3)特点)特点:重视试验重视试验 数学化数学化2、
4、经典力学创建者牛顿(4)利用:)利用:发觉冥王星和海王星发觉冥王星和海王星F合=ma 形成了一个以形成了一个以试试验验为基础、以为基础、以数数学学为表示形式牛为表示形式牛顿力学体系顿力学体系第13页(5)意义是人类历史上对自然规律第一次理论性概是人类历史上对自然规律第一次理论性概括和总结括和总结,他以试验为基础、以数学为表示他以试验为基础、以数学为表示形式;它是近代自然科学理论体系中最先形式;它是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善关键理论体系。成熟和完善关键理论体系。标志着经典力学形成和自然科学形成。标志着经典力学形成和自然科学形成。为海王星和冥王星发觉奠定理论基础。为海王星和冥王星发觉奠定
5、理论基础。为启蒙思想产生奠定理论基础。为启蒙思想产生奠定理论基础。第14页(6)牛顿其它成就在天文学领域,创制了反射望远镜。在数学方面 微积分创造者之一。第15页二、相对论创建二、相对论创建 1.相对论提出历史背景相对论提出历史背景(1 1)19世纪伴随科学飞速发展,科学家发觉世纪伴随科学飞速发展,科学家发觉高速运动微观粒子发生现象,经典力学无法解高速运动微观粒子发生现象,经典力学无法解释。释。(2 2)过去物理学以牛顿理论为基础,认为时过去物理学以牛顿理论为基础,认为时间和空间是绝正确,二者是没有任何直接联络。间和空间是绝正确,二者是没有任何直接联络。第16页2.相对论提出及主要内容相对论提
6、出及主要内容(1)时间:20世纪初(2)提出者:爱因斯坦第17页狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相对论相对论打破经典力学绝对时空观打破经典力学绝对时空观深入深化对时间空间和引力现象深入深化对时间空间和引力现象认识认识(2)相对论内容物体运动时,质量会伴随物体运动速物体运动时,质量会伴随物体运动速度增大而增加,空间和时间也会伴随度增大而增加,空间和时间也会伴随物体运动速度改变而改变。物体运动速度改变而改变。空间和时间性质不但取决于物质运动空间和时间性质不但取决于物质运动情况,也取决于物质本身分布状态情况,也取决于物质本身分布状态尺缩效应尺缩效应钟慢效应钟慢效应黑洞黑洞第18页3.相对论提
7、出历史意义相对论提出历史意义(1)相对论提出是物理学领)相对论提出是物理学领域一次域一次重大革命重大革命,他否定了经,他否定了经典力学绝对时空论,从本质上典力学绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来时修正了由狭隘经验建立起来时空观,深刻揭示了时间和空间空观,深刻揭示了时间和空间本质属性。本质属性。(2)发展了牛顿力学,将牛)发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,顿力学概括在相对论力学之中,推进物理学发展到了新高度。推进物理学发展到了新高度。第19页3.相对论提出历史意义相对论提出历史意义(1)相对论提出是物理学领)相对论提出是物理学领域一次域一次重大革命重大革命,他,他否定否定
8、了经了经典力学绝对时空论,从本质上典力学绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来时修正了由狭隘经验建立起来时空观,深刻揭示了时间和空间空观,深刻揭示了时间和空间本质属性。本质属性。(2)发展发展了牛顿力学,将牛了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,顿力学概括在相对论力学之中,推进物理学发展到了新高度。推进物理学发展到了新高度。第20页三、量子论诞生与发展三、量子论诞生与发展 1.量子论诞生历史背景量子论诞生历史背景(1)19c末末20c初,电子和放射性发觉使人们对物初,电子和放射性发觉使人们对物质认识深入到原子内部。质认识深入到原子内部。(2)试验表明,微观粒子运动不能用通常宏观物试
9、验表明,微观粒子运动不能用通常宏观物体运动规律进行描述。体运动规律进行描述。第21页2.量子论诞生、发展和量子力学量子论诞生、发展和量子力学(1)诞生:19,德国物理学家普朗克提出量子假说(2)发展:发展:爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应;爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应;玻尔提出了相关原子量子理论;玻尔提出了相关原子量子理论;2020世纪世纪3030年代,量子力学建立年代,量子力学建立第22页3.量子论意义量子论意义(1 1)在量子论基础上发展)在量子论基础上发展起来量子力学,极大地促进起来量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原了原子物理、固体物理和原子核物理等科学发展子核
10、物理等科学发展(2 2)标准着人类对客观规)标准着人类对客观规律认识,开始从宏观世界深律认识,开始从宏观世界深入到微观世界。入到微观世界。第23页3.量子论和相对论意义量子论和相对论意义(1 1)量子论与相对论共同组成当代物理学基础,量子论与相对论共同组成当代物理学基础,填补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面不填补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面不足。足。(2)改变了人们认识世界角度和方式。改变了人们认识世界角度和方式。(3)二者结合形成原子核物理学,指导制造原子)二者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。弹,氢弹和建立核电站。第24页第25页探究:达尔文“进化论”
11、提出及影响探究一:为何达尔文能提出探究一:为何达尔文能提出“进化论进化论”探究二:达尔文探究二:达尔文“进化论进化论”主要内容主要内容探究三:达尔文探究三:达尔文“进化论进化论”历史意义历史意义第26页西西 方方中中 国国盘盘 古古女娲造人女娲造人1.根本原因:生产力水平低下2.直接原因:统治阶级需要,愚民政策和精神独裁第27页文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学,文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学,解放了人们思想解放了人们思想资产阶级革命使资产阶级掌握政权资产阶级革命使资产阶级掌握政权细胞学说和拉马克早期生物进化思想细胞学说和拉马克早期生物进化思想一、生物进化论一、生物进化论1 1
12、、条件和原因:、条件和原因:工业革命推进资本主义快速发展工业革命推进资本主义快速发展(政治基础)(政治基础)(思想基础)(思想基础)(经济基础)(经济基础)(理论基础)(理论基础)(18591859年,达尔文)年,达尔文)第28页17C17C,英英 胡克发觉细胞;胡克发觉细胞;19C3019C30年代,年代,德德 施莱登施莱登、施旺施旺共同创建细胞学说;共同创建细胞学说;19C5019C50年代,年代,德德 德马克发觉胚胎发育过程就是细德马克发觉胚胎发育过程就是细 胞分裂过程,使细胞学说深入发展。胞分裂过程,使细胞学说深入发展。(1)(1)、细胞学说:、细胞学说:(2)(2)、拉马克早期生物进
13、化思想:、拉马克早期生物进化思想:生物生物从低级向高级从低级向高级发展进化发展进化环境环境对物种改变产生影响对物种改变产生影响用进废退用进废退取得性遗传取得性遗传第29页文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学,文艺复兴、宗教改革和启蒙运动冲击封建神学,解放了人们思想解放了人们思想资产阶级革命使资产阶级掌握政权资产阶级革命使资产阶级掌握政权细胞学说和拉马克早期生物进化思想细胞学说和拉马克早期生物进化思想一、生物进化论一、生物进化论1 1、条件和原因:、条件和原因:工业革命推进资本主义快速发展工业革命推进资本主义快速发展(政治基础)(政治基础)(思想基础)(思想基础)(经济基础)(经济基础)(理
14、论基础)(理论基础)(18591859年,达尔文)年,达尔文)达尔文主观努力和追求真理精神达尔文主观努力和追求真理精神(个人原因)(个人原因)第30页(1 1)创建标志:)创建标志:1859年物种起源发表年物种起源发表3 3、达尔文生物进化论:、达尔文生物进化论:第31页探究:达尔文“进化论”提出及影响探究一:为何达尔文能提出探究一:为何达尔文能提出“进化论进化论”探究二:达尔文探究二:达尔文“进化论进化论”主要内容主要内容探究三:达尔文探究三:达尔文“进化论进化论”历史意义历史意义第32页生生物物进进化化论论内内容容1 1、生物不是、生物不是上帝上帝创造,而是进化而来,一切生创造,而是进化而
15、来,一切生物都经历了由物都经历了由低级向高级低级向高级,由,由简单到复杂简单到复杂发展过发展过程;程;2 2、生物界现存物种含有、生物界现存物种含有共同原始起源共同原始起源,不一样,不一样物种变异是物种变异是自然选择自然选择结果。结果。3 3、生物为了生存和繁育后代,必须适应和对付、生物为了生存和繁育后代,必须适应和对付周围环境周围环境挑战,还挑战,还必须与其它物种必须与其它物种相互竞争。相互竞争。4 4、凡是能够很好适应环境而发生变异个体,将、凡是能够很好适应环境而发生变异个体,将取得较多取得较多生存和繁殖生存和繁殖机会,不然将被机会,不然将被淘汰。淘汰。物物 竞竞 天天 择择适适 者者 生
16、生 存存自自 然然 选选 择择(2 2)主要观点:)主要观点:第33页探究:达尔文“进化论”提出及影响探究一:为何达尔文能提出探究一:为何达尔文能提出“进化论进化论”探究二:达尔文探究二:达尔文“进化论进化论”主要内容主要内容探究三:达尔文探究三:达尔文“进化论进化论”历史意义历史意义第34页当初讽刺达尔文漫画当初讽刺达尔文漫画第35页(3 3)意义:)意义:从根本上改变了对生物界和人类在生物界地位看从根本上改变了对生物界和人类在生物界地位看法,法,有力有力挑战了封建神学创世说挑战了封建神学创世说,促进了,促进了欧洲欧洲思想思想解放。解放。把发展改变思想引入生物界。把发展改变思想引入生物界。对处于国家危亡时期对处于国家危亡时期中国中国产生了巨大影响。产生了巨大影响。第36页