第四单元物理学的重大进展课件-PPT.pptx

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1、第四单元物理学的重大进展课件探究探究:她们分别就是什么人？有什么贡献？她们分别就是什么人？有什么贡献？伽利略伽利略 牛顿牛顿 爱因斯坦爱因斯坦 普朗克普朗克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得曲折发展物理学得曲折发展“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”1 1、背景背景 2 2、牛顿得经典力学牛顿得经典力学 经典力学经典力学 量子论的诞生与发展量子论的诞生与发展 相对论的创立相对论的创立物理学的重大进展物理学的重大进展1 1、背景背景 2 2、创立创立 3 3、意义意义1 1、

2、背景背景 2 2、诞生诞生 3 3、发展发展 4 4、意义意义 一、经典力学一、经典力学1 1、产生背景产生背景:文艺复兴运动的影响；资本主义的发展；文艺复兴运动的影响；资本主义的发展；伽利略伽利略的贡献及作用的贡献及作用经典力学重要奠基者经典力学重要奠基者2 2、牛顿经典力学牛顿经典力学:基础：基础：创立：创立：意义：意义：伽利略得研究成果伽利略得研究成果1687,1687,自然哲学得数学原理自然哲学得数学原理物体运动三大定律与万有引力定律物体运动三大定律与万有引力定律对解释与预见物理现象有决定意义对解释与预见物理现象有决定意义二、相对论得创立二、相对论得创立经典力学无法解释一些新问题经典力

3、学无法解释一些新问题2020世纪初，世纪初，爱因斯坦爱因斯坦 狭义相对论，广义相对论狭义相对论，广义相对论1.1.创立背景：创立背景：2.2.创立：创立：3.3.意义：意义：就是物理学领域得一次重大革命就是物理学领域得一次重大革命;否定了经典力学得绝对时空观否定了经典力学得绝对时空观;发展了牛顿力学发展了牛顿力学;推动物理学发展到一个新高度推动物理学发展到一个新高度。19C19C末末-20C-20C初初,人们对物质得认识深入到原子内部人们对物质得认识深入到原子内部;微观得粒子运动不能用经典力学来解释。微观得粒子运动不能用经典力学来解释。爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应爱因斯坦利用量子论成功

4、解释了光电效应;丹麦玻尔提出有关原子得量子理论。丹麦玻尔提出有关原子得量子理论。三、量子论得诞生与发展三、量子论得诞生与发展1.1.背景：背景：2.2.诞生：诞生：3.3.发展：发展：4.4.意义：意义：使人类对微观世界得基本认识取得革命性进步使人类对微观世界得基本认识取得革命性进步;与相对论一起与相对论一起,构成现代物理学得基础。构成现代物理学得基础。1900,1900,德国物理学家德国物理学家普朗克普朗克物理学发展得过程物理学发展得过程经典力学奠基经典力学奠基者者(1717世纪初世纪初)经典力学建立者经典力学建立者(1717世纪晚期世纪晚期)从经典力学发展到相对论、量子从经典力学发展到相对

5、论、量子论论(1919世纪末世纪末2020世纪初世纪初)伽利略伽利略(意意)牛顿牛顿(英英)爱因斯坦爱因斯坦(德德)普朗克普朗克(德德)“近代科学之父近代科学之父”开创开创了以实验事实了以实验事实为根据并具有严密为根据并具有严密逻辑体系得近代科逻辑体系得近代科学。学。标志着物理学标志着物理学得真正开端得真正开端,为牛为牛顿经典力学得创立顿经典力学得创立奠定基础奠定基础。对自然规律第一次对自然规律第一次进行得理论性概括进行得理论性概括与总结与总结,标志着近代标志着近代科学得形成。科学得形成。实现实现了物理学上得第一了物理学上得第一次飞跃。次飞跃。海王星海王星得得发现就是证明牛顿发现就是证明牛顿力

6、学定律有效性得力学定律有效性得最成功范例。最成功范例。相对论相对论:否定了经典力学得绝对时空观否定了经典力学得绝对时空观,深刻揭示时间与空间得本质属性深刻揭示时间与空间得本质属性;发展发展了牛顿力学了牛顿力学,将其概括在子相对论力学将其概括在子相对论力学中中,推动物理学发展到新高度。推动物理学发展到新高度。量子论量子论:使人类对使人类对微观世界微观世界得认识有了得认识有了革命性得进步。革命性得进步。两者构成了现代物理学得基础。两者构成了现代物理学得基础。思考思考:物理学得发展给了我们什么样得启示？物理学得发展给了我们什么样得启示？敢于质疑敢于质疑,勇于创新勇于创新,实践出真知。实践出真知。1

7、1、1717世纪就是人类在自然科学领域取得重大突破世纪就是人类在自然科学领域取得重大突破得时期得时期,其原因不包括其原因不包括A A、资本主义经济发展得要求、资本主义经济发展得要求B B、科学家得艰苦努力、科学家得艰苦努力C C、理性主义得确立、理性主义得确立D D、工业资本主义得推动、工业资本主义得推动巩固训练巩固训练2 2、(20082008年江苏高考年江苏高考)一位科学家得墓碑上镌刻这一位科学家得墓碑上镌刻这这样得铭文这样得铭文:“她以神一般得力量她以神一般得力量,第一个说第一个说明了行星得运动与图像。明了行星得运动与图像。”这位科学家应该就是这位科学家应该就是A A、伽利略、伽利略B

8、B、牛顿、牛顿C C、爱因斯坦、爱因斯坦D D、普朗克、普朗克123 3、英国著名诗人蒲伯说、英国著名诗人蒲伯说:“自然界与自然规律隐自然界与自然规律隐藏在黑暗中藏在黑暗中,上帝说上帝说,让牛顿出生吧！于就是一切让牛顿出生吧！于就是一切都就是光明。都就是光明。”由此可以瞧出牛顿得主要贡献就由此可以瞧出牛顿得主要贡献就是是A A、建立了经典力学体系、建立了经典力学体系B B、建立了微积分理论、建立了微积分理论C C、提出了万有引力定律、提出了万有引力定律D D、提出了进化论得观点、提出了进化论得观点4 4、证明、证明“天上一日天上一日,地上一年地上一年”得民间说法得就得民间说法得就是是A A、牛

9、顿万有引力定律、牛顿万有引力定律B B、爱因斯坦相对论、爱因斯坦相对论C C、量子论、量子论D D、牛顿三大运动定律、牛顿三大运动定律伽利略伽利略(1564156416421642),),伟大伟大得意大利物理学家与天文学得意大利物理学家与天文学家家,她开创了以实验事实为她开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系与根据并具有严密逻辑体系与数学表述形式得近代科学数学表述形式得近代科学,被誉为被誉为“近代科学之父近代科学之父”。她第一个把望远镜对准天空她第一个把望远镜对准天空进行观测进行观测,出版了出版了星空使星空使者者一书。一书。16321632年年,她出版她出版了了关于托勒密与哥白尼两关于托勒密

10、与哥白尼两大世界体系得对话大世界体系得对话,把哥把哥白尼得学说推到了最终胜利白尼得学说推到了最终胜利得阶段。得阶段。16101610年年,伽利略用望远镜发现伽利略用望远镜发现有有4 4颗卫星围绕着木星转。这颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲与全一发现震动了整个欧洲与全球科学界。球科学界。伽利略就是第一位利用望远伽利略就是第一位利用望远镜观察天体得人。目前人类镜观察天体得人。目前人类发现得发现得1616颗木星卫星中颗木星卫星中,有有颗叫颗叫“伽利略卫星伽利略卫星”。木星与它得伽利略卫星木星与它得伽利略卫星 她又发现太阳上有黑子她又发现太阳上有黑子,月球上有月球上有山脉山脉,为哥白尼得地球

11、绕着太阳公转得为哥白尼得地球绕着太阳公转得“日心说日心说”找到了有力证据。宗教法找到了有力证据。宗教法庭把她软禁在家庭把她软禁在家,不准外出。年多后不准外出。年多后,伽伽利略临死前仍不屈服伽伽利略临死前仍不屈服,坚定地坚定地说说:“地球确实在围着太阳转！地球确实在围着太阳转！”她得她得努力没有白费努力没有白费,越来越多得人开始探索越来越多得人开始探索星空与科学！星空与科学！科学得真理不应在科学得真理不应在古代圣人得蒙着灰尘古代圣人得蒙着灰尘得书上去找得书上去找,而应该在而应该在实验中与以实验为基实验中与以实验为基础得理论中去找。础得理论中去找。伽利略伽利略“近代科学之父近代科学之父”伽俐略伽俐

12、略 15901590年年,伽俐略在斜塔伽俐略在斜塔得顶层做自由落体运动实得顶层做自由落体运动实验验,让两个重量相差让两个重量相差1010倍倍得铁球得铁球,同时从塔顶落下同时从塔顶落下,结果两球同时着地结果两球同时着地,因而因而,雄辩地一举推翻了束缚人雄辩地一举推翻了束缚人们近们近20002000年得希腊学者亚年得希腊学者亚里士多德关于重量不同得里士多德关于重量不同得物体物体,其下落得速度也不其下落得速度也不相同得相同得“物体下落速度与物体下落速度与重量成正比重量成正比”得理论。伽得理论。伽俐略开创了实验物理得新俐略开创了实验物理得新时代时代,为经典力学得创立为经典力学得创立奠定基础。奠定基础。

13、牛顿牛顿出生于英国得林出生于英国得林肯郡肯郡,16651665年毕业于著名年毕业于著名得剑桥大学三一学院得剑桥大学三一学院,获获得得学士学士学位。三年后又学位。三年后又获得获得文学文学硕士学位。牛硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇顿曾经长期担任英国皇家学会会长家学会会长,她还担任过她还担任过英国议会英国议会议员议员,授予授予爵士爵士称号。称号。17271727年年,她病逝她病逝,被安葬于威斯敏斯特教被安葬于威斯敏斯特教堂堂,这就是一种极高得荣这就是一种极高得荣誉。誉。牛顿牛顿(1642164217271727)这就就是牛顿在这就就是牛顿在剑桥得苹果树剑桥得苹果树牛顿家里牛顿家里得苹果树得苹果树牛

14、顿有哪些重要贡献？牛顿有哪些重要贡献？其中最重要得就是什么？其中最重要得就是什么？数学数学:二项式定理二项式定理,微积分微积分光学光学:发现太阳光得光谱发现太阳光得光谱,微粒说微粒说天文学天文学:发明反射式望远镜等发明反射式望远镜等力学力学:自然哲学得数学原理自然哲学得数学原理 物体运动三大定律物体运动三大定律;万有引力定律万有引力定律 形成经典力学体系形成经典力学体系 第一件第一件,用牛顿力学算用牛顿力学算出地球得形状像只桔子。出地球得形状像只桔子。古希腊得亚里士多德认为地古希腊得亚里士多德认为地球就是个正球体球就是个正球体,两千年来人两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根们对此深信不疑。牛顿却

15、根据她得力学据她得力学,说地球就是个扁说地球就是个扁球体球体,象只大桔子。此言一出象只大桔子。此言一出,学界哗然。地球那么大学界哗然。地球那么大,牛顿牛顿又从不出远门又从不出远门,她凭什么说地她凭什么说地球有点扁？可就是法国科学球有点扁？可就是法国科学家经过三次实地测量家经过三次实地测量,终于证终于证实了牛顿得瞧法。用力学能实了牛顿得瞧法。用力学能算出地球得形状算出地球得形状,真就是个奇真就是个奇迹。迹。历史上证实牛顿历史上证实牛顿力学得三件事力学得三件事第二件第二件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期。用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期。长期以来到长期以来到,人们一直认为彗星就是神秘得人们一直认

16、为彗星就是神秘得,根本不能用根本不能用科学来说明。牛顿说科学来说明。牛顿说,既然彗星也就是天体既然彗星也就是天体,就必然遵循就必然遵循力学规律。她得好友哈雷用牛顿力学算出了力学规律。她得好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年出现年出现得彗星得轨道得彗星得轨道,指出它得回归周期就是指出它得回归周期就是75757676年年,由此预由此预言它将在言它将在17581758年再次出现。哈雷年再次出现。哈雷17051705年发表这个预言年发表这个预言,当时她已当时她已4949岁岁,却要预言却要预言5353年以后得事年以后得事,岂非耸人听闻？岂非耸人听闻？可就是可就是17581758年这颗彗星果然如期出现年这颗彗星果然如期出现,并被命名为哈雷并被命名为哈雷彗星。彗星。17811781年天王星被年天王星被发现发现,科学家用牛顿科学家用牛顿力学计算它得轨道力学计算它得轨道,可就是计算结果总可就是计算结果总就是同观测纪录不就是同观测纪录不大相符。经反复核大相符。经反复核算算,观测无误。那问观测无误。那问题就是否出现在牛题就是否出现在牛顿力学上面？顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想科学家大胆