物理学的重大进展ppt

经典力学体系建立 的历史背景是什么？
（近代自然科学形成的背景）
1、16世纪末17世纪初物理学发展的历史条件
（1）社会前提：文艺复兴运动对科学研究 产生了重要影响； （2）物质条件：资本主义发展为其提供了 物质基础 ； （3）主观条件:科学家勇于探索的精神。
结合教材知识和以上材 料思考：观察和实验的科学 探究方式还为伽利略带来了 什么学术成就？它对人类产 生了什么影响？
（1）伽利略的贡献：
①创立科学的研究方法：实验和观察。
②物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由 落体定律等。
③天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一 人，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
（2）意义：
（1）开创了以实验事实为根据并具 有严密逻辑体系的近代科学；
（2）为后来经典力学的创造和发展 奠定了基础。 （3）他的发现和他开始的科学研究 方法，标志着物理学的真正开端。
地球 上显 示的 时间
质量： 运动 物体 上显 示的 时间
长度变短——尺缩效应
当速度接近光速时 时间变慢——钟慢效应
质量增加——物体变重
当速度达到光速时： 钟表不走——时间停止
狭义相对论
相 对
打破经典力学的绝对时 空观
论 广义相对论
进一步深化对时间空间 和引力现象的认识
3、相对论提出的历史意义
牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？
（1）力学方面：
1687年，出版了《自然哲学的教学原理》 一书，提出物理运动的三大定律和万有引力定
律，而三大定律和万有引力定律标志着形成了 一个以实验为基础，以数学为表达形式的牛顿 力学体系的建立，即经典力学体系。经
典力学又被称为牛顿力学。
（2）在光学方面:
有严密逻辑体系 的近代科学,(近 代科学之父)为
制望远镜观察天体并取得大量 经典力学的创立
成果的第一人，证明了哥白尼 和发展奠定了基
“日心说”的正确性。
础。开辟了天文 学的新时代。
标志：1687年牛顿发表《自 对解释和预见
然哲学的数学原理》
物理现象有决定
成就：物体运动三大定律； 万有引力定律；形成了以实 验为基础、以数学为表达形 式的经典力学体系；
——爱因斯坦
1905 神奇的一 年
1905年，爱因斯坦26岁，接连写下5篇改变整个20 世纪物理学面貌的论文：
1.光的量子说（解释光电效应） 2.布朗运动（证明分子的存在） 3.狭义相对论（修正了牛顿力学） 4.质能互换律（E=mc2） 5.广义相对论（取代了牛顿的万有引力理论）
1、相对论提出的历史背景
意义;标志着近 代科学的形成； 促进了两次科技 革命的出现。
爱因斯坦(1879-1955)
1879年生于德国，是举 世闻名的德裔美国科学家， 现代物理学的开创者和奠基 人。爱因斯坦1900年毕业于 苏黎士工业大学，后在大学 任教，1914年任皇家物理研 究所所长兼柏林大学教授。 1921年获诺贝尔物理学奖。
古希腊科学家亚里士多德
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月 球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
伽
利
伽
略
利
的
略Hale Waihona Puke 折绘射制
式
的
望
月
远
面
镜
图
近代自然科学是以天文学的革命为开端的。
①哥白尼：太阳中心说(1513年) ②布鲁诺(1548-1600)：信奉太阳中心 ③开普勒：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行 (1609年) ④伽利略：自制天文望远镜进行天文观察 (“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新 宇宙”) (1609年)
（1）相对论的提出是物理学领域的一 次重大革命。 （2）否定了经典力学绝对时空观，发 展了牛顿力学。 （3）推动物理学发展到了新的高度。
牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成 的，奠定了光谱分析的基础，制作了牛顿色盘。他在1704 年出版了《光学》一书，创立了光的“微粒说”。
（3）在数学方面:
二项式定理,他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学
（4）在天文学领域，
他在1671年创制了反射式望远镜。
（1）注重实验 （2）数学化
（1）自然科学：
枞阳中学 韩泽平
1.简述经典力学的主要内容，认识它的历 史地位;
2.知道相对论、量子论的主要内容，叙述 它的意义; 3、重点：经典力学、相对论、量子论的主 要内容; 4、难点：这三大理论在近代自然科学理论 发展过程中的历史地位和重要意义.
（阅读教材P54—55）
“落体的速度与重量成正比” “物体从来都是静止的，除非 你用力推它才开始运动”
（1） 过去的物理学以牛顿理论为基础，认为 时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联 系的。 （2） 19世纪随着科学的飞速发展，科学家发 现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学 无法解释。
2.相对论的提出及主要内容
1933年受希特勒迫害离开 德国移居美国, 爱因斯坦 在物理学的许多领域都有 贡献，比如建立狭义相对 论并推广为广义相对论、 提出光的量子概念，并以 量子理论解释光电效应、 辐射过程、固体比热等。
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展 和思想解放。
（3）经济发展：
为第一、二次工业革命的发明准备了一定 的理论基础，推动了生产力的进步和资本主义 的发展
人物
贡献
影响
奠伽 基利 者略
经 典 力 学
建
立 者
牛 顿
①创立科学的研究方法：实验 开创了以实验
和观察。②物理学：实验证明 事实为根据并具
力与运动状态的关系，发现自 由落体定律等。③天文学：自
3、经典力学的建立者——牛顿
牛顿（ 1642—1727）
牛顿出生于英国的林 肯郡，1665年毕业于著名的 剑桥大学三一学院，获得学 士学位。三年后又获得文学 硕士学位。牛顿曾经长期担 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， 这是一种极高的荣誉。
（伽利略的实验方法和逻辑体系为经典力学奠 定基础；牛顿完成了经典力学体系的建构）这
一体系对解释和预见物理现象，具有决定意义， 后来根据万有引力定律，人们发现了海王星、 冥王星。推动了物理学自身的发展, 促进了近 代自然科学的进步。
（2）思想认识：
“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经 匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用 自己理性的眼光打量世界。” ——《大国崛起》