《高中历史：专题七《 近代物理学的奠基人和革命者》（必修3）课件之三》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中历史：专题七《 近代物理学的奠基人和革命者》（必修3）课件之三（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 “另一个爱因斯坦另一个爱因斯坦” “不折不扣的生活强者不折不扣的生活强者” “敢于向命运挑战的人敢于向命运挑战的人” 近代物理学的奠基人和革命者近代物理学的奠基人和革命者 走近牛顿和爱因斯走近牛顿和爱因斯坦坦英国著名诗人亚历山大英国著名诗人亚历山大波普曾写过一首赞美牛顿的诗波普曾写过一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在自然和自然界的规律，隐藏在黑暗黑暗里。里。 上帝说：上帝说：“让让牛顿牛顿去吧去吧!” 于是，一切成为于是，一切成为光明光明。 在中世纪，力学领域的在中世纪，力学领域的权威权威是谁？是谁？他有怎样的观点？他有怎样的观点？ 亚里士多德里士多德 力学力学观：必：必须有力作
2、用在物体上，物体才能运有力作用在物体上，物体才能运动，没有力，没有力的作用，物体就会静止。如：的作用，物体就会静止。如：“推箱子推箱子”的例子的例子 伽利略通过观察、实验和推理，得出结伽利略通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地不变地持续运动持续运动下去。下去。创立了自由落体定律创立了自由落体定律惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律作用和反作用定律运动三大运动三大定律定律1.万有引力万有引力定律定律2.经经典典力力学学体体系系（1 1）经典力学体系的主要内容）经典力学体系的主要内容走近牛顿走近牛顿 牛顿力学
3、体系及数学、牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著载在他的科学巨著自然自然哲学的数学原理哲学的数学原理中。中。 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。 大国崛起大国崛起解说词解说词一、经典力学体系的创立和发展一、经典力学体系的创立和发展 苹
4、果为什么垂直落地？为什么不向旁边、不向上而总是向着地面落下呢？ 牛顿凝视苹果落下的瞬间一直被看成是引发牛顿导引出万有引力灵感的一刻灵感的一刻。但是也有人认为这不过是后人由于特殊的原因，捏造的捏造的一个故事一个故事而已。你认为苹果坠落的故事是真实的吗？为什么？ 机会只眷顾那些有准备的头脑机会只眷顾那些有准备的头脑。 材料二：我不知道在材料二：我不知道在别人看来，我是什么人看来，我是什么样的人；的人；但在我自己看来，我不但在我自己看来，我不过就像是一个在海就像是一个在海滨玩耍的玩耍的小孩，小孩，为不不时发现比比寻常更常更为光滑的一光滑的一块卵石或比卵石或比寻常更常更为美美丽的一片的一片贝壳而沾沾自
5、喜，而壳而沾沾自喜，而对于展于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。牛牛顿临终遗言言材料一：我之所以能比别人看得远些，是因为材料一：我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。我站在巨人们的肩上。 牛顿牛顿1、牛顿以怎样的、牛顿以怎样的态度态度看待他所取得的成就？看待他所取得的成就？2、你还知道牛顿的其他小故事吗？在他身上我们能、你还知道牛顿的其他小故事吗？在他身上我们能够学到科学家的哪些够学到科学家的哪些优秀品质优秀品质？ 19 19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：展，有的物理学
6、家表示：“1919世纪已经将物理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大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。这座大厦。” 高速运动的微观粒子发生的现象，高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！是经典力学无法解释的！ 20世纪物理学革命世纪物理学革命 权威！权威！质质疑疑与与思思考考二、现代物理学理论的发展二、现代物理学理论的发展1 1、量子理论的诞生、量子理论的诞生1 1、普朗克提出量子假说。、普朗克提出量子假说。2 2、爱因斯坦提出光的量子理论。、爱因斯坦提出光的量子理论。走近爱因斯坦走近爱因斯坦今天，我们的现代文明，从电脑，电视，今天，我们的现代文明
7、，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。领域不依赖于量子论。 3 3、量子论的意义、量子论的意义 量子力学标志着人类对客观规律的认识，量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从开始从宏观世界宏观世界深入到深入到微观世界微观世界。2狭义相对论狭义相对论（1905年提出）年提出），以，以光速永不改变、相对光速永不改变、相对性原则性原则来推论，得到来推论，得到“时间时间”会因速度快慢而改变的结会因速度快慢而改变的结论。论。 相对论的例子：一卷录音相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一带，如果在地面上播放需要一个小时
8、；在快速飞行的宇宙飞个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是绝对的，所理论，因为时间是绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应该是一个多小的理论则认为应该是一个多小时，因为时间是相对的，在不时，因为时间是相对的，在不同速度下测量时间，长度是不同速度下测量时间，长度是不一样的。一样的。 什么是狭义相对论？什么是狭义相对论？这个故事形象地说明了时间和空间的
9、相对性。这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。 爱因斯坦关于相对论的比喻爱因斯坦关于相对论的比喻 为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳比方，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，同样的时间你觉荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？得哪一个更长？”男青年说：男青年说：“当然坐在火炉当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。上烤的时间觉得长久。”爱因斯坦说：爱因斯坦说：“这就这就是我的相对论内容。是我的相对论内容。”
10、3广义相对论广义相对论（1916年提出）年提出）红色红色代表过去代表过去蓝色蓝色代表未来代表未来黄绿黄绿代表连结代表连结 过去到未来过去到未来20052005世界物理年世界物理年对物理学家而言，这个标对物理学家而言，这个标识象征的是光锥；对一般大众识象征的是光锥；对一般大众而言常被看成是沙漏，象征着而言常被看成是沙漏，象征着爱因斯坦爱因斯坦在时间相对性上渊博在时间相对性上渊博的见解及洞察力。的见解及洞察力。爱因斯坦的爱因斯坦的逝世与葬礼：逝世与葬礼： 19551955年年4 4月月1818日日爱因斯坦病爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他逝于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣造，不举行公开葬礼，不建坟墓
11、，不的遗嘱，不发讣造，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布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。遗嘱执行者用歌方，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：德悼念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，
12、 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。爱因斯坦成功的秘诀：爱因斯坦成功的秘诀：A=X+Y+ZA就是成功X就是努力工作Y是懂得休息Z是少说废话知识拓展之霍金2006年霍金与中国公众面年霍金与中国公众面对面面霍金教授说：“虽然我的身体受到严重限制，但我的思想可以自由地回到时间的开端，进入宇宙的黑洞。对于人的精神而言，不存在任何限制。”“我是一个乐观、浪漫，而且顽固不化的人。我想做很多事情。如果一个人没有梦想，无异于死掉。”史蒂芬威廉霍金（STEPHEN WILLIAM HAWKING） 1942年1月8日在英国牛津出生，曾先后毕业于牛津大学和剑桥大
13、学，并获剑桥大学哲学博士学位。他在21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之宇宙之王王”。1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强
14、者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。他被誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”。霍金畅销书霍金畅销书-时间简史时间简史时间简史从大爆炸到黑洞（1988年撰写）这本书是霍金的代表作。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。 后来，作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不后来，作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在
15、向一位姑娘求婚时思系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。顿也因此终生未娶。 他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭揭开锅想吃鸡
16、蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。转身又进了内室，继续研究他的问题。 16431643年年1 1月月4 4日，伽利略逝世的这日，伽利略逝
17、世的这一天，牛顿出生，只有三磅重，谁也没一天，牛顿出生，只有三磅重，谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位科学巨人，并且竟活到了成为了一位科学巨人，并且竟活到了8585岁。原希望他成为一个农民，但牛顿本岁。原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此。每次，母亲叫他同佣人人却无意于此。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。牛顿的好学精神感动了舅树丛后看书。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。父，于是舅父
18、劝服了母亲让牛顿复学。少年时代的爱因斯坦：很少讲话，善于思考。少年时代的爱因斯坦：很少讲话，善于思考。“不是我聪明，只是我和问题周旋得比较久。不是我聪明，只是我和问题周旋得比较久。” 中学时代的爱因斯坦中学时代的爱因斯坦爱因斯坦进入慕尼黑的路提波德中学。他喜欢上了数学，爱因斯坦进入慕尼黑的路提波德中学。他喜欢上了数学，并开始自学高等数学。没过多久，数学老师已经不是他的并开始自学高等数学。没过多久，数学老师已经不是他的对手了，常常被小爱问得张口结舌。有一次，数学老师公对手了，常常被小爱问得张口结舌。有一次，数学老师公开对他说：开对他说：“如果班上没有你这个学生，我会非常愉快。如果班上没有你这个学
19、生，我会非常愉快。”小爱困惑地说：小爱困惑地说：“我并没有做对不起老师的事呀！我并没有做对不起老师的事呀！”“但是，你提的问题经常使我心神不定。但是，你提的问题经常使我心神不定。” 在某次吃晚饭的时候，爱因斯坦打破了沉默，他说在某次吃晚饭的时候，爱因斯坦打破了沉默，他说“这汤这汤太烫了。太烫了。”这下他的父母才放心，然后问他为什么之前不这下他的父母才放心，然后问他为什么之前不说话。爱因斯坦答道：说话。爱因斯坦答道：“因为到现在为止一切都很正常。因为到现在为止一切都很正常。” 1、一个人的价值，应该看他贡献什么，而不应、一个人的价值，应该看他贡献什么，而不应当看他取得什么。当看他取得什么。 2、我从来不把安逸和快乐看作是生活目的本身、我从来不把安逸和快乐看作是生活目的本身-这种伦理基础，我叫它猪栏的理想。这种伦理基础，我叫它猪栏的理想。 3、对一切来说，只有热爱才是最好的老师，它、对一切来说，只有热爱才是最好的老师，它远远胜过责任感。远远胜过责任感。 爱因斯坦名言：爱因斯坦名言：
