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1、成功的秘诀成功的秘诀一个爱说废话而不爱用功的青年，整一个爱说废话而不爱用功的青年，整天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功天缠着大科学家爱因斯坦，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一个公的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一个公式给他：式给他：Axyz。爱因斯坦解释道：。爱因斯坦解释道：“A代表成功，代表成功，x代表艰苦的劳动，代表艰苦的劳动，y代表正代表正确的方法确的方法”，“z代表什么？代表什么？”青年迫青年迫不及待地问。不及待地问。“代表少说废话代表少说废话”，爱因斯，爱因斯坦说。坦说。2024/7/262024/7/261 12024/7/262024/7/262 22024/7/26
2、2024/7/263 32024/7/262024/7/264 4一、经典力学的建立（一、经典力学的建立（17C）1 1、经典力学的奠基者、经典力学的奠基者伽利略伽利略2024/7/262024/7/265 5古希腊哲学家古希腊哲学家亚里士多德亚里士多德“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，除非物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动你用力推它才开始运动”。2024/7/262024/7/266 6 有人记载伽利略曾在意有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重落体的实验。结果两个重量相差量相差1010倍的球同时
3、落地，倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点证明了亚里士多德的观点是错误的。是错误的。“两个铁球同时落地！两个铁球同时落地！”2024/7/262024/7/267 7一、经典力学的建立（一、经典力学的建立（17C）1 1、经典力学的奠基者、经典力学的奠基者伽利略伽利略成成就就意意义义（15641642）发现自由落体定律。发现自由落体定律。证实外力并不是维持运动状态的证实外力并不是维持运动状态的原因，仅仅是改变运动状态的原因。原因，仅仅是改变运动状态的原因。开创了开创了以实验事实为根据以实验事实为根据并具有并具有严密逻辑体系的近代科学，为经严密逻辑体系的近代科学，为经典力学创立和发展奠定基础。
4、典力学创立和发展奠定基础。2024/7/262024/7/268 8关键途径：关键途径：实验和观察实验和观察启示：启示：实践是检验真理的唯一标准；实践是检验真理的唯一标准； 不要被常识和日常经验所蒙蔽，不要被常识和日常经验所蒙蔽， 常识并不一定总是正确的。常识并不一定总是正确的。u你认为伽利略能够确定自由落体定律的你认为伽利略能够确定自由落体定律的关键途径是什么？你有何启示？关键途径是什么？你有何启示？2024/7/262024/7/269 9 1610 1610年，伽利略用望远镜发现有年，伽利略用望远镜发现有4 4颗卫星围绕着木颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。伽利星转
5、。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的的1616颗木星卫星中，有颗叫颗木星卫星中，有颗叫“伽利略卫星伽利略卫星”。 2024/7/262024/7/2610102 2、经典力学体系的创立者、经典力学体系的创立者牛顿牛顿一、经典力学的建立（一、经典力学的建立（17C）2024/7/262024/7/261111 Newton Newton，英国科学家、数学家和英国科学家、数学家和天文学家。天文学家。2222岁剑桥大学毕业，岁剑桥大学毕业，3030岁当选为英国皇家学会会员，后成岁当选为英国皇家学会会员
6、，后成为英国皇家学会连任为英国皇家学会连任2424年的终身会年的终身会长，法国科学院至尊的外国院士，长，法国科学院至尊的外国院士，并前所未有地被封为贵族，获得爵并前所未有地被封为贵族，获得爵士称号。他死后作为自然科学家又士称号。他死后作为自然科学家又第一个获得国葬，长眠于威斯敏斯第一个获得国葬，长眠于威斯敏斯特教堂，这是历代帝王和第一流名特教堂，这是历代帝王和第一流名人的墓地。人的墓地。牛顿牛顿（1642164217271727）2024/7/262024/7/2612122 2、经典力学体系的创立者、经典力学体系的创立者牛顿牛顿标志：标志：特点特点:实践实践:意义：意义：1687年，出版自然
7、哲学的数学原理，年，出版自然哲学的数学原理，提出物体运动三大定律和万有引力定律；提出物体运动三大定律和万有引力定律；惯性定律惯性定律加速度定律加速度定律作用与反作用定律作用与反作用定律海王星的发现海王星的发现（万有引力定律万有引力定律）是人类对自然规律的第一次理论性概括和综是人类对自然规律的第一次理论性概括和综合；促进了两次科技革命的出现。合；促进了两次科技革命的出现。以实验为基础以实验为基础以以数学为表达形式数学为表达形式一、经典力学的建立（一、经典力学的建立（17C）2024/7/262024/7/2613132024/7/262024/7/261414英国著名诗人亚历山大英国著名诗人亚历
8、山大波普用以下诗句波普用以下诗句歌颂牛顿对人类的贡献：歌颂牛顿对人类的贡献：自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，自然界和自然界的规律隐藏在黑暗中，上帝说，上帝说，“让牛顿去吧让牛顿去吧”，于是一切成为光明。于是一切成为光明。但不久，魔鬼说：但不久，魔鬼说：“让爱因斯坦去吧，于让爱因斯坦去吧，于是，一切又重新回到黑暗之中。是，一切又重新回到黑暗之中。”2024/7/262024/7/26151520世纪最后一期世纪最后一期时代时代周刊评选出周刊评选出“世纪人物世纪人物”，这样称一位伟人：天才，政这样称一位伟人：天才，政治难民，人道主义者，原子治难民，人道主义者，原子和宇宙谜的开启者，以其最和宇宙谜
9、的开启者，以其最伟大的思想和无与伦比的形伟大的思想和无与伦比的形象独占鳌头。象独占鳌头。二、相对论的创立（二、相对论的创立（20C初）初）2024/7/262024/7/261616成成就就相相对对论论的的提提出出（包包括括狭狭义义相相对对论和广义相对论）论和广义相对论）历历史史意意义义相相对对论论否否定定了了经经典典力力学学的的绝绝对对时时空空论论，深深刻刻地地揭揭示示了了时时间间和和空空间间的的本本质质属属性性。相相对对论论也也发发展展了了牛牛顿顿力力学学，将将牛牛顿顿力力学学概概括括在在相相对对论论力力学学之之中中，推推动动物物理理学学发发展展到到一个新的高度一个新的高度。 爱因斯坦爱因
10、斯坦（1879-1955）二、相对论的创立（二、相对论的创立（20C初）初）2024/7/262024/7/261717结论：并非全盘否定，而是对经结论：并非全盘否定，而是对经典力学的继承和发展。典力学的继承和发展。相对论和经典力学的关系相对论和经典力学的关系1.相对论相对论否定了否定了经典力学的绝对时空观，但经典力学的绝对时空观，但并非全盘否定并非全盘否定经典力学；经典力学；2.经典力学反映的是物体经典力学反映的是物体低速运动低速运动的客观规的客观规律，而相对论反映的是物体律，而相对论反映的是物体高速运动高速运动的客观的客观规律，是对经典力学的规律，是对经典力学的继承和发展。继承和发展。20
11、24/7/262024/7/261818“相对论相对论”妙解：妙解： 有一次，群众包围了爱因斯坦的住宅，要有一次，群众包围了爱因斯坦的住宅，要他用他用“最简单的话最简单的话”解释他的解释他的“相对论相对论”。当。当时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于他关于 “ “相对论相对论” ” 的著作。爱因斯坦走出住的著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：宅，对大家说：“比方这么说比方这么说你同你最亲你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好像只过了像只过了5 5分钟！反过来，你一个人孤孤单单分钟！反过来，你一个
12、人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边，只过了地坐在热气逼人的火炉边，只过了5 5分钟，但分钟，但你却像坐了一个小时。你却像坐了一个小时。唔，这就是相对论！唔，这就是相对论！”2024/7/262024/7/261919 作为科学家作为科学家的爱因斯坦，的爱因斯坦，他是窥见上帝他是窥见上帝秘密的人；作秘密的人；作为思想家的爱为思想家的爱因斯坦，他是因斯坦，他是窥见人间秘密窥见人间秘密的人。的人。2024/7/262024/7/262020 19391939年年8 8月月2 2日，爱因斯坦写信日，爱因斯坦写信给罗斯福总统，建议美国务必抢在给罗斯福总统，建议美国务必抢在德国之前制造出原子弹。后来，当德国
13、之前制造出原子弹。后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！早知如此，我宁可当个修表匠！”爱因斯坦就核武器问题的懊悔，爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。心发出的最强音。2024/7/262024/7/2621211955年年4月月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照
14、他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱，免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永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方，为的是不使任何地方成为圣地。远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：礼：我们全都获益不浅，全世界都感谢他的教诲；我们全都获益不浅，全世界都感谢他的教诲； 那专属他个人的东西，早已传遍广大人群。那专属他个人的东西，早已传遍广大
15、人群。 他像行将陨灭的彗星，光华四射，他像行将陨灭的彗星，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。2024/7/262024/7/262222诞生诞生19001900年年，为为了了解解决决热热辐辐射射理理论论上上的的疑疑点点，德德国国物理学家物理学家普朗克普朗克提出了量子假说。提出了量子假说。发展发展爱因斯坦爱因斯坦用量子论成功地解释了用量子论成功地解释了光电效应光电效应；玻尔玻尔提出有关原子的量子理论。提出有关原子的量子理论。意义意义使使人人类类对对微微观观世世界界的的基基本本认认识识取取得得革革命命性性进进步步。量量子子论论与与相相对对论论构构成成现现代
16、代物物理理学学的的基基础础。弥弥补补了了经经典典力力学学在在认认识识微微观观世世界界方方面面的的不不足足。开开阔阔视视野野，改改变变了了人人们们认认识识世世界的角度和方式。界的角度和方式。 三、量子论的诞生和发展（三、量子论的诞生和发展（20C初）初）2024/7/262024/7/262323 第第1111课课 物理学的重大进展物理学的重大进展一一. .经典力学的创立经典力学的创立 1. 1.伽利略伽利略经典力学的奠基者经典力学的奠基者 2.2.牛顿牛顿经典力学的创立者经典力学的创立者二二. .相对论的创立相对论的创立 1.1.背景：背景：1919世纪出现经典力学无法解释的新现象世纪出现经典
17、力学无法解释的新现象 2.2.提出：爱因斯坦提出：爱因斯坦 狭义相对论和广义相对论狭义相对论和广义相对论三三. .量子论的诞生与发展量子论的诞生与发展 1.1.背景：背景：经典力学无法解释微观的粒子运动经典力学无法解释微观的粒子运动 2.2.诞生：诞生：19001900年普朗克提出量子假说年普朗克提出量子假说 3.3.发展：发展：爱因斯坦爱因斯坦 玻尔玻尔 适用于宏观世界物体低速运动状态适用于宏观世界物体低速运动状态适用于宏观世界物体高速运动状态适用于宏观世界物体高速运动状态适用于微观世界的粒子运动适用于微观世界的粒子运动2024/7/262024/7/2624241.哥白尼学说虽被后来的科学
18、发展所扬弃，但人们仍然哥白尼学说虽被后来的科学发展所扬弃，但人们仍然视其为一场视其为一场“革命革命”。这是因为它。这是因为它()A.撼动了中世纪神学基础，显示了挑战权威的态度撼动了中世纪神学基础，显示了挑战权威的态度B.开创了近代实验科学，提出了研究自然的新方法开创了近代实验科学，提出了研究自然的新方法C.概括了宇宙运动规律，指引了人类认识自然的方向概括了宇宙运动规律，指引了人类认识自然的方向D.开辟了天文学新领域，标志着近代自然科学的形成开辟了天文学新领域，标志着近代自然科学的形成A2024/7/262024/7/2625252.伽利略被认为是真正具有近代科学精神的伽利略被认为是真正具有近代
19、科学精神的第一人，主要是因为他第一人，主要是因为他()A.引发近代自然科学的革命引发近代自然科学的革命B.推翻天主教会的宇宙观推翻天主教会的宇宙观C.继承和发展了哥白尼的思想继承和发展了哥白尼的思想D.开创了从实验中认识自然的方法开创了从实验中认识自然的方法D2024/7/262024/7/2626263.历史学家认为：历史学家认为：“17世纪后期科学革命的胜世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。利为启蒙运动提供了先决条件。”据此判断，据此判断，启蒙运动在科学思想方面最重要的先驱者是启蒙运动在科学思想方面最重要的先驱者是()A.达尔文达尔文B.牛顿牛顿C.伽利略伽利略D.爱因斯坦爱因
20、斯坦B2024/7/262024/7/262727B4.4.图图9 9是一张历史研究性学习是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。据此活动宣传海报的配图。据此判断。下列标题中最适合于判断。下列标题中最适合于这份海报的是（这份海报的是（ ）A“超越时空的梦想超越时空的梦想”B“探索与发现：海王星探索与发现：海王星”C“普朗克的假说与验证普朗克的假说与验证”D“比萨斜塔比萨斜塔亚里士多亚里士多德力学学说的终结德力学学说的终结”B2024/7/262024/7/2628285.爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为命，主要是因为()否定
21、了经典力学的绝对时空观否定了经典力学的绝对时空观揭示了时间、空揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性间并非绝对不变的本质属性打破了经典力学体系打破了经典力学体系的局限性的局限性使人类对客观世界的认识开始从宏观世使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界界深入到微观世界A.B.C.D.A2024/7/262024/7/2629296.“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。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。来，开始用自己理性的眼光打量世界。”这主要这主要说明牛顿的发现
22、说明牛顿的发现()A.推动了天文学的发展推动了天文学的发展B.使人类彻底摆脱了神学的影响使人类彻底摆脱了神学的影响C.促进了人类的思想解放促进了人类的思想解放D.使人类开始关注现实世界使人类开始关注现实世界C2024/7/262024/7/2630307.“把能量的变化看成是跳跃式的进行，成功地解把能量的变化看成是跳跃式的进行，成功地解释了经典理论无法解释的某些现象，打破了经典释了经典理论无法解释的某些现象，打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念。物理学中一切过程都是连续变化的观念。”这一这一理论的诞生主要是由下列哪一问题引起的？理论的诞生主要是由下列哪一问题引起的？()A研究热辐射研究
23、热辐射B揭示时空本质属性揭示时空本质属性C解释光电效应解释光电效应D预测未知行星方位预测未知行星方位A2024/7/262024/7/2631318.“这一定律体现了天上运动与地上运动的统一性，这一定律体现了天上运动与地上运动的统一性，它把天体运动纳入到根据地面上的实验得到的力它把天体运动纳入到根据地面上的实验得到的力学原理之中。这是物理学史上第一次伟大的综合，学原理之中。这是物理学史上第一次伟大的综合，也是人类认识上一次巨大的飞跃。也是人类认识上一次巨大的飞跃。”“一次巨大一次巨大的飞跃的飞跃”指的是（指的是（）A.电磁学理论的建立电磁学理论的建立B.进化论的出现进化论的出现C.牛顿力学的建立牛顿力学的建立D.“日心说日心说”的提出的提出C2024/7/262024/7/2632329.20世纪初，物理学本身发生了一场革命性世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是（的变化。下列选项中推动这一变化的是（）A.电的发明和利用电的发明和利用B.量子论的提出和发展量子论的提出和发展C.经典力学的发展经典力学的发展D.原子能在军事上的应用原子能在军事上的应用B2024/7/262024/7/2633332024/7/262024/7/263434
