物理學(xué)的重大進(jìn)展第四單元

第11課

物理學(xué)得重大進(jìn)展請(qǐng)瞧畫(huà)面,您想到什么？伽利略與兩個(gè)鐵球得實(shí)驗(yàn)課堂先學(xué)提綱—【閱讀、探究、理解】一、近代以來(lái)物理學(xué)有哪些方面得重大成就？二、近代以來(lái)有哪些杰出得物理學(xué)家？各自有什么重大成就？三、怎樣評(píng)價(jià)牛頓與愛(ài)因斯坦得貢獻(xiàn)？

先學(xué)引領(lǐng):一、物理學(xué)得重大進(jìn)展概況——成就經(jīng)典力學(xué)(即

力學(xué))()得提出()得誕生奠基創(chuàng)立年代16世紀(jì)末——17世紀(jì)初

世紀(jì)晚期科學(xué)家國(guó)籍原因

伽利略牛頓愛(ài)因斯坦1719世紀(jì)末～20世紀(jì)初普朗克意大利英國(guó)德國(guó)德國(guó)牛頓相對(duì)論量子論文藝復(fù)興微觀經(jīng)典力學(xué)①

等思想解放運(yùn)動(dòng)得影響;②資本主義得發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ);③科學(xué)家勇于得探索精神

已無(wú)法解釋研究中遇到得一些新問(wèn)題

得粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)得理論來(lái)說(shuō)明。伽利略(1564—1642),偉大得意大利物理學(xué)家與天文學(xué)家,她開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系與數(shù)學(xué)表述形式得近代科學(xué),被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。她第一個(gè)把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測(cè),出版了《星空使者》一書(shū)。1632年,她出版了《關(guān)于托勒密與哥白尼兩大世界體系得對(duì)話》,把哥白尼得學(xué)說(shuō)推到了最終勝利得階段。一、經(jīng)典力學(xué)1、經(jīng)典力學(xué)產(chǎn)生得背景:資本主義得發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)文藝復(fù)興、宗教改革等思想解放運(yùn)動(dòng)得影響科學(xué)家勇于探索得精神一、經(jīng)典力學(xué)2、奠基者——伽利略(1)、主要成就物理學(xué)方面:自由落體定律天文學(xué)方面:制造天文望遠(yuǎn)鏡,證明哥白尼“日心說(shuō)”得正確性。(2)、意義為經(jīng)典力學(xué)得創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)開(kāi)創(chuàng)了近代科學(xué)標(biāo)志物理學(xué)得真正開(kāi)端一、伽利略對(duì)經(jīng)典力學(xué)得作用:1、通過(guò)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了

等物理學(xué)定律,改變了古希臘哲學(xué)家

以來(lái)有關(guān)運(yùn)動(dòng)得觀念;2、開(kāi)創(chuàng)了以

為根據(jù)并有嚴(yán)密邏輯體系得近代科學(xué),為經(jīng)典力學(xué)得創(chuàng)立與發(fā)展奠基;3、第一個(gè)利用

觀察天體并取得成果,證明了哥白尼提出得“

”得正確性。自由落體定律亞里士多德實(shí)驗(yàn)事實(shí)望遠(yuǎn)鏡日心說(shuō)重點(diǎn)后教3、經(jīng)典力學(xué)得建立(1)、牛頓大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜牛頓出生于英國(guó)得林肯郡,1665年畢業(yè)于著名得劍橋大學(xué)三一學(xué)院,獲得學(xué)士學(xué)位。三年后又獲得文學(xué)碩士學(xué)位。牛頓曾經(jīng)長(zhǎng)期擔(dān)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng),她還擔(dān)任過(guò)英國(guó)議會(huì)議員,授予爵士稱(chēng)號(hào)。1727年,她病逝,被安葬于威斯敏斯特教堂,這就是一種極高得榮譽(yù)。牛頓(1642—1727)2、經(jīng)典力學(xué)得建立(1)、牛頓(2)、貢獻(xiàn)(1687)她提出了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)得三大定律與萬(wàn)有引力定律,創(chuàng)建牛頓力學(xué)體系。著作:《自然哲學(xué)得數(shù)學(xué)原理》——經(jīng)典力學(xué)建立得標(biāo)志。2、經(jīng)典力學(xué)得建立(1)、牛頓(2)、貢獻(xiàn)(3)、經(jīng)典力學(xué)體系得特征注重實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)化(4)、意義標(biāo)志近代科學(xué)得建立促進(jìn)了資本主義得兩次科技革命得出現(xiàn)。二、牛頓最重要得科學(xué)貢獻(xiàn):在力學(xué)方面:

1687年,提出了物體運(yùn)動(dòng)

定律,形成了一個(gè)以

為基礎(chǔ)、以

為表達(dá)形式得牛頓力學(xué)體系,即

體系。萬(wàn)有引力三大定律重點(diǎn)后教經(jīng)典力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)2、意義:標(biāo)志著近代科學(xué)得形成。1687年出版了《自然哲學(xué)得數(shù)學(xué)原理》提出物體運(yùn)動(dòng)得三大定律與萬(wàn)有引力定律1、牛頓第一定律

內(nèi)容:任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)得狀態(tài),直到受到其它物體得作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2、牛頓第二定律

內(nèi)容:物體在受到合外力得作用會(huì)產(chǎn)生加速度,加速度得方向與合外力得方向相同,加速度得大小正比于合外力得大小與物體得慣性質(zhì)量成反比。3、牛頓第三定律

內(nèi)容:兩個(gè)物體之間得作用力與反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。

二、相對(duì)論得創(chuàng)立愛(ài)因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論得原因就是什么?

相對(duì)論得主要內(nèi)容就是什么?相對(duì)論得創(chuàng)立有何意義?愛(ài)因斯坦(1879-1955)

19世紀(jì)末,物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件,這就就是X射線、放射性與電子得發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分、不變化得傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動(dòng)搖。物理學(xué)家們?cè)J(rèn)為得似乎已經(jīng)基本上完成了得經(jīng)典物理學(xué)體系,從根本上出現(xiàn)了動(dòng)搖,這就就是所謂得“物理學(xué)危機(jī)”。過(guò)去得物理學(xué)都以牛頓得理論為基礎(chǔ),認(rèn)為時(shí)間與空間就是絕對(duì)得,兩者就是沒(méi)有任何直接聯(lián)系得。似乎宇宙間存在著一個(gè)永遠(yuǎn)走動(dòng)著得大鐘,在任何情況下,它得速率永遠(yuǎn)都就是相同得,世界上得一切運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上都以它為度量標(biāo)準(zhǔn)。二、相對(duì)論得創(chuàng)立1、原因:

19世紀(jì)科學(xué)得到飛速發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋研究中遇到得新問(wèn)題,物理學(xué)發(fā)展遇到了危機(jī)。2、內(nèi)容狹義相對(duì)論:物體運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度得增大而增加,同時(shí),空間與時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度得變化而變化,即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)與鐘慢效應(yīng)。廣義相對(duì)論指出:空間與時(shí)間不可能離開(kāi)物質(zhì)而獨(dú)立存在,空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)取決于物質(zhì)得分布,使人類(lèi)進(jìn)一步深化了對(duì)時(shí)間、空間與引力現(xiàn)象得認(rèn)識(shí)

意義:就是物理學(xué)領(lǐng)域得一次重大革命否定了經(jīng)典力學(xué)得絕對(duì)時(shí)空觀,深刻地揭示了時(shí)間與空間得本質(zhì)屬性。發(fā)展了牛頓力學(xué),將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中,推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新得高度。發(fā)表高見(jiàn)您認(rèn)為如何瞧待牛頓與愛(ài)因斯坦得貢獻(xiàn)？愛(ài)因斯坦發(fā)展了牛頓力學(xué)得時(shí)空觀,牛頓力學(xué)反映了宏觀物理低速運(yùn)動(dòng)得客觀規(guī)律,狹義相對(duì)論反映得就是物體高速運(yùn)動(dòng)得客觀規(guī)律。量子論得誕生與發(fā)展量子論誕生得背景(1)19世紀(jì)末20世紀(jì)初,電子與放射線得發(fā)現(xiàn)。(2)實(shí)驗(yàn)表明,微觀得粒子不能用宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。量子論發(fā)展歷程

1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)。這一假說(shuō)宣告了量子論得誕生。愛(ài)因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)。丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子得量子理論,

20世紀(jì)30年代,量子論學(xué)建立起來(lái)。量子論發(fā)展得影響(1)、使人類(lèi)對(duì)微觀世界得基本認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步,成為20世紀(jì)最深刻、最有成效得科學(xué)理論之一。(2)、它與相對(duì)論一起,構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)得基礎(chǔ)。(3)、彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界與微觀世界方面得不足。(4)、不僅推動(dòng)了物理學(xué)自身得進(jìn)步而且開(kāi)闊了人們得視野,改變了人們認(rèn)識(shí)世界得角度與方式。物理學(xué)發(fā)展得過(guò)程經(jīng)典力學(xué)奠基者(17世紀(jì)初)經(jīng)典力學(xué)建立者(17世紀(jì)晚期)從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到相對(duì)論、量子論(19世紀(jì)末～20世紀(jì)初)伽利略(意)牛頓(英)愛(ài)因斯坦(德)普朗克(德)科學(xué)家主要成就意義伽利略落體定律為經(jīng)典力學(xué)奠定基礎(chǔ)勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡、《關(guān)于托勒密與哥白尼兩大世界體系得對(duì)話》(天文方面)證明哥白尼得“日心說(shuō)”得正確性注重科學(xué)研究方法標(biāo)志著物理學(xué)得真正開(kāi)端牛頓《自然哲學(xué)得數(shù)學(xué)原理》(物體運(yùn)動(dòng)三大定律與萬(wàn)有引力定律)標(biāo)志著牛頓力學(xué)體系得形成標(biāo)志著近代科學(xué)得形成愛(ài)因斯坦相對(duì)論(狹義、廣義)、P56。(否定了??????揭示了??????發(fā)展了??????推動(dòng)??????)為現(xiàn)代自然科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)革命提供了重要得理論基礎(chǔ)解釋光電效應(yīng)出現(xiàn)得現(xiàn)象與光得本質(zhì)進(jìn)一步推動(dòng)了理子論得發(fā)展普朗克量子論三、經(jīng)典力學(xué)發(fā)展過(guò)程中得主要成就及意義三、探究性問(wèn)答題

1、您認(rèn)為伽利略能夠確定加速運(yùn)動(dòng)定律得關(guān)鍵途徑就是什么？您有何啟示？

關(guān)鍵途徑:實(shí)驗(yàn);計(jì)算啟示:實(shí)踐就是檢驗(yàn)真理得唯一標(biāo)準(zhǔn)

2、物理學(xué)得發(fā)展給了我們什么樣得啟示？敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新,實(shí)踐出真知思考總結(jié):

相對(duì)論與經(jīng)典力學(xué)有何關(guān)系？當(dāng)堂訓(xùn)練1、相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)得絕對(duì)時(shí)空觀;2、相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué),牛頓力學(xué)就是相對(duì)論力學(xué)在低速狀態(tài)下得一個(gè)特例;3、牛