历史物理学的重大进展3人教版必修三.pptx

第第11 11课课 物理学的重大进展物理学的重大进展第1页/共25页古希腊科学家古希腊科学家亚里士多德亚里士多德物理学的曲折发展物理学的曲折发展“落体的速度与重量成正比落体的速度与重量成正比”“物体从来都是静止的，除物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动非你用力推它才开始运动”第2页/共25页(1)(1)背景：背景：一一.经典力学经典力学1.1.经典力学的奠基者经典力学的奠基者(2)(2)成就：成就：天文学：天文学：发现了自由落体定律发现了自由落体定律物理学物理学外力只是改变运动状态的原因外力只是改变运动状态的原因用自制的望远镜发现了许多星体，证明了哥白用自制的望远镜发现了许多星体，证明了哥白尼尼“日心说日心说”的正确性。的正确性。物质条件：资本主义的发展的需要物质条件：资本主义的发展的需要思想条件：文艺复兴运动的影响思想条件：文艺复兴运动的影响开创了以实验事实为根据的近代科学开创了以实验事实为根据的近代科学，成为实，成为实验科学的创始人验科学的创始人，为后来经典力学的创立和发，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。展奠定了基础。(3)(3)意义：意义：-伽利略伽利略自然科学自身发展的需要自然科学自身发展的需要“只要木星的光芒在只要木星的光芒在天空中闪耀，地球上天空中闪耀，地球上的人就永远不会忘记的人就永远不会忘记伽利略。伽利略。”第3页/共25页伽利略曾预言：伽利略曾预言：“一门广一门广博精深的科学已经启蒙，我在博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工作只是它的开始，这方面的工作只是它的开始，那些那些比我更敏锐的人比我更敏锐的人所用的方所用的方法和手段将会探索到各个遥远法和手段将会探索到各个遥远的角落。的角落。”第4页/共25页牛牛 顿顿（1642172716421727）英国著名的科学家，英国著名的科学家，在物理学、数学、天文学在物理学、数学、天文学等方面都作出了卓越贡献。等方面都作出了卓越贡献。1661到到1665年就读于剑年就读于剑桥大学，桥大学，1669年年仅年年仅26岁岁牛顿担任了剑桥大学的教牛顿担任了剑桥大学的教授，授，1672年成为英国皇家年成为英国皇家学会会员，学会会员，1703年成为学年成为学会主席，还担任过英国议会主席，还担任过英国议会议员，被授予爵士称号。会议员，被授予爵士称号。1727年逝世，国葬与威斯年逝世，国葬与威斯敏斯特教堂。敏斯特教堂。第5页/共25页牛顿所处时代牛顿所处时代（1717世纪中叶至世纪中叶至1818世纪初）世纪初）的时代特征的时代特征经济上：资本主义发展到手工工场时期经济上：资本主义发展到手工工场时期政治上：资本主义制度在英国确立政治上：资本主义制度在英国确立思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展思想上：启蒙运动逐渐兴起和发展科技上：伽利略及前人研究的科技成科技上：伽利略及前人研究的科技成果果牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数？牛顿为什么会赢得掌声不断、鲜花无数？第6页/共25页一一.经典力学经典力学1.1.经典力学的奠基者经典力学的奠基者-伽利略伽利略2.2.经典力学的建立者经典力学的建立者-牛顿牛顿(1)(1)标志：标志：1687年年自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理物体运动三大定律和万有引力定律物体运动三大定律和万有引力定律(2)(2)主要内容主要内容:(3)(3)显著特征显著特征:以实验为基础，以数学为表达形式以实验为基础，以数学为表达形式适用于宏观低速运动物体适用于宏观低速运动物体第7页/共25页(4)(4)影响影响:标志着近代科学的形成：标志着近代科学的形成：理论的科学性和预见性（理论的科学性和预见性（海王星的发现海王星的发现）使人类获得了用理性解决问题的自信，使人类获得了用理性解决问题的自信，促进了启蒙运动的发展，促进了人类的促进了启蒙运动的发展，促进了人类的思想解放思想解放 促进英国工业革命产生促进英国工业革命产生2.2.经典力学的建立者经典力学的建立者-牛顿牛顿P55“历史纵横历史纵横”第8页/共25页19世纪末，面对经典物理学近世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：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，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今后物理学家只是修饰和完美这座大厦大厦”。此观点对吗？。此观点对吗？第9页/共25页二二.相对论的创立相对论的创立1.1.背景：背景：“物理学危机物理学危机”1905年狭义相对论年狭义相对论1915年广义相对论（年广义相对论（P55）2.2.内容：内容：笑话：笑话：有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热闹的欢迎，卓别林说：大家欢会都受到了热闹的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是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因为他们都不理解你第10页/共25页爱因斯坦爱因斯坦（1879-19551879-1955）20世纪最后一期世纪最后一期时代时代周刊评选出周刊评选出“世纪人物世纪人物”，这样，这样称一位伟人：天才，称一位伟人：天才，政治难民，人道主义政治难民，人道主义者，原子和宇宙谜的者，原子和宇宙谜的开启者，以其最伟大开启者，以其最伟大的思想和无与伦比的的思想和无与伦比的形象独占鳌头。形象独占鳌头。第11页/共25页作为科学家的爱因斯坦，他是作为科学家的爱因斯坦，他是窥见上帝秘密的人；作为思想窥见上帝秘密的人；作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人。秘密的人。第12页/共25页有高度社会责任感的人，通常是具有良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：手，抚摸一下爱因斯坦的滚烫的良心：1939年年8月月2日，爱因斯坦出于对人日，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，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！早知如此，我宁可当个修表匠！”爱爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人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，我们明白音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵人类良知之宝贵 第13页/共25页1955年年4月月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照日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，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：席勒的诗结束了那朴素的葬礼：我们全都获益不浅，我们全都获益不浅，全世界都感谢他的教诲；全世界都感谢他的教诲；那专属他个人的东西，那专属他个人的东西，早已传遍广大人群。早已传遍广大人群。他像行将陨灭的彗星，他像行将陨灭的彗星，光华四射，光华四射，把无限的光芒同他的光芒永相连结。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。片带走。但至今没有结论。第14页/共25页相对论和经典力学有何关系？相对论和经典力学有何关系？1、相对论否定了经典力学的绝对时空观；、相对论否定了经典力学的绝对时空观；2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例；对论力学在低速状态下的一个特例；3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。想。第15页/共25页是物理学领域的一次重大革命是物理学领域的一次重大革命（否定了（否定了发展了发展了是人类思想史上的一次根本性变革是人类思想史上的一次根本性变革（全新的（全新的时空观、运动观和物质观的形成，对整个自然时空观、运动观和物质观的形成，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响）科学和哲学都产生了深远的影响）二二.相对论的创立相对论的创立3.3.意义：意义：1.1.背景：背景：2.2.内容：内容：第16页/共25页1919世纪经典物理学达到巅峰状态，世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：他的老师发生了一段对话：普朗克：普朗克：“老师，我准备把我的一生都老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！献给物理理论学！”老师：老师：“年轻人，物理学是一门已经完年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。一生都献给这门学科，太可惜了。”对对话话第17页/共25页三三.量子论的诞生和发展量子论的诞生和发展1.1.背景：背景：1919世纪末世纪末2020世纪初，电子和放射线的发现世纪初，电子和放射线的发现实验表明微观粒子的运动不能用经典力学实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论进行描述的理论进行描述2.2.诞生：诞生：爱因斯坦利用量子理论解释光电效应爱因斯坦利用量子理论解释光电效应19001900年，德国普朗克提出量子假说年，德国普朗克提出量子假说3.3.发展：发展：波尔提出有关原子的量子理论波尔提出有关原子的量子理论2020世纪世纪3030年代，一门新的物理学分支量子年代，一门新的物理学分支量子力学建立起来力学建立起来第18页/共25页5.5.意义：意义：量子力学和狭义相对论结合形成原子核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术和激光技术等奠定了理论基础 见书最后一段见书最后一段三三.量子论的诞生和发展量子论的诞生和发展第19页/共25页伽利略（奠基）伽利略（奠基）牛顿（建立）牛顿（建立）经经典典力力学学相对论相对论爱因斯坦爱因斯坦量子论量子论普朗克等普朗克等第20页/共25页思考总结思考总结物理学的发展给了我们什么样的启示？物理学的发展给了我们什么样的启示？敢于质疑，勇于创新，实践出真知敢于质疑，勇于创新，实践出真知第21页/共25页课堂练习课堂练习（1）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为重大革命，主要是因为否定了经典力学的绝对时空观否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系的局限性打破了经典力学体系的局限性 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界到微观世界A、B、C、D、第22页/共25页（2）现代物理学的基础是现代物理学的基础是A、牛顿力学、牛顿力学 B、相对论、相对论 C、量子假说、量子假说 D、量子理论、相对论、量子理论、相对论（3）海王星的发现是根据）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、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示第23页/共25页（3）下列表述不正确的是）下列表述不正确的是A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步第24页/共25页；http:/ 证书钢印机 ixh26kye 这样会害死宝音？福珞是在寿宴第二天就回家去了，去之前，老太太亲自跟她说了，来年若她家里舍得，苏家还带她进京去。福珞再料不到这样兵败如山倒一场之后，仍有入宫的份，总当家里出力、明秀也帮忙斡旋，份外感激了明秀一番。明秀自从认可了宝音那软硬兼施的手段，协助宝音讨老太太欢心，也算与宝音和解了。老太太又肯带福珞进京，她算在福珞面前有了交代，便一心一意准备自己出嫁的事，不再与宝音为难。宝音在老太太教诲下学些宫里规矩，她晓得避嫌，也不再过问。宝音却哪里想学什么宫里规矩？明柯才是她此时最想啃下的骨头！只是，她还没抛出什么大计奇谋，明柯却逮个空儿先来找她了，贼忒忒的：“笙妹妹，大喜呀！”“四姐姐才大喜，”宝音装着又羞、又恼、又不解，“我喜从何来？”“嗐！”明柯挤眼睛，“你跟福珞斗的那俩桌子，别当我不晓得。”宝音腹内转过千百个念头，问他：“五哥哥晓得什么？”“我晓得什么不重要，老太太晓得什么才重要。”明柯大笑，“奶奶只要看中你，总有你的好处。”宝音低头：“五哥哥又说笑。”“五哥本是说笑的人嘛！”明柯趴在宝音面前，“不过妹妹跟从前好像不一样了？”宝音心中又动一动，问：“怎生不一样？”“若你是个男儿啊，”明柯打个哈哈，“我准劝你出去走走。”宝音道：“出去走么？到元夜时，我是要出去走的呀！”那时，金吾不禁，仕女幽妇，尽皆出游，从京畿到地方，莫不如此。“那有什么兴头？还不是步障里，游那几个定了的地方，影影绰绰看几点灯、几抹人影。”明柯道，“那有什么意思！”“五哥哥，是想劝我像男儿一样抛头露面，想到哪玩，就到哪玩么？”宝音问。“不敢不敢。”明柯郑重否认道，忽尔一笑，“不过你也用不着我劝。去年元夜，你不是悄悄从步障里溜出去过吗？”宝音举起手，掩住嘴，咳嗽一声。她不知此事。表 有过此事？终于她偏过脸看着窗外，道：“五哥哥你开玩笑！”既说“悄悄”，想来表 不肯承认，装痴卖呆，是比较安全的。“放心放心，我不是要告你的密，否则不用等到今天！”明柯道，“我只是佩服妹妹！阖府里，我最敬佩的，其实就是妹妹一个！”宝音啐道：“你敢说给四姐姐听么？”“四姐姐么，我是敬爱呀。”明柯笑道，“她命也好，此一去，相夫教子也罢了，料能胜任有余，我只是可惜”“可惜什么？”“她若是男儿，多些见闻，想必能做更多大事。”宝音已略有些明白明柯的意思了，是要诱她出去。女子偷偷出门与陌生男子厮混，是大罪，她入宫的事，怕就黄了，福珞抑或明蕙，就可以从中得益了。宝音反正不想入宫，倒乐得趁他的势，口中仍作不解道：“作那么大事则甚？”“圣贤云，读万卷书，行万里路，是有道理的。肚第25页/共25页