物理学的重大进展-省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

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,