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1、下落的苹果下落的苹果升空的升空的“神五神五”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的曲折发展物理学的曲折发展“落体的速度与重量成正比落体的速度与重量成正比”第第 1 1 课课 物理学的重大进物理学的重大进展展第第四四单单元元【课程标准课程标准】了解经典力学的主要内容，认识其在了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。近代自然科学理论发展中的历史地位。伽 利 略（15641642）意大利的物理学家和天文学家。意大利的物理学家和天文学家。自幼聪明好学，遇事好寻根问底。自幼聪明好学，遇事好寻根问底。从不迷信教会权威或盲从他人。从不迷信教会权威或盲从他人。 提出太阳
2、中心学说，掀起天文学的革命，从根本上动摇了宗教神学的理论基础。 信奉“日心说”的布鲁诺被教会以火刑处死。哥白尼 结合时代背景，分析结合时代背景，分析为什为什么从么从1616世纪开始，西欧社会出现世纪开始，西欧社会出现了一大批敢于发表见解，挑战教了一大批敢于发表见解，挑战教会权威的学者？会权威的学者？文艺复兴运动的兴起文艺复兴运动的兴起 伽利略用什么办法伽利略用什么办法推翻推翻亚里士多德的学说？亚里士多德的学说？有人记载伽利略曾在有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个由落体的实验。结果两个重量相差重量相差10倍的球同时落倍的球同时落地，证明了亚里士多
3、德的地，证明了亚里士多德的观点是错误的。观点是错误的。“两个铁球同时落地！两个铁球同时落地！” 伽利略用什么办法伽利略用什么办法推翻推翻亚里士多德的学说？亚里士多德的学说？通过观察和实验；通过观察和实验； 这种科学探究方式这种科学探究方式还为伽利略还为伽利略带来了什么学术成就？它对人类产生带来了什么学术成就？它对人类产生了什么影响？了什么影响？ 发现了自由落体等物理学定律。在天文学发现了自由落体等物理学定律。在天文学领域里取得了一系列成就；领域里取得了一系列成就；（成就）（成就）改变了人们认识世界的方法，开创了以改变了人们认识世界的方法，开创了以实验实验事实事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科
4、学，为为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的创立和发展经典力学的创立和发展奠定了基础。（意义）奠定了基础。（意义）一、经典力学的重要奠基者一、经典力学的重要奠基者伽利略伽利略物理学：发现自由落体定律。物理学：发现自由落体定律。天文学天文学：利用望远镜观察天体并取得大量成果的：利用望远镜观察天体并取得大量成果的 第一人。第一人。 证明了哥白尼证明了哥白尼“日心说日心说”的正的正确性。确性。1 1、背景：文艺复兴运动的兴起、背景：文艺复兴运动的兴起2 2、伽利略的贡献：、伽利略的贡献：3 3、意义：、意义： 开创了以开创了以实验事实实验事实为根据并具有严密为根据并具有严密逻辑体系的近代科
5、学，逻辑体系的近代科学，奠定经典力学奠定经典力学的基础。的基础。牛 顿（16421727）英国著名的科学家，英国著名的科学家，在物理学、数学、天文学在物理学、数学、天文学等方面都作出了卓越贡献。等方面都作出了卓越贡献。他曾长期担任他曾长期担任英国皇家学英国皇家学会会长会会长，还担任过，还担任过英国议英国议会议员会议员，被授予，被授予爵士爵士称号。称号。牛顿安葬之处威斯敏斯特大教堂 身前身后，牛顿为什么总赢身前身后，牛顿为什么总赢得得掌声不断、鲜花无数？掌声不断、鲜花无数？ 物体机械运动三大定律；万有引力定律。物体机械运动三大定律；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形成了以
6、实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系。典力学体系。 代表作：代表作：自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理（成就）（成就）二、二、经典力学经典力学的建立的建立牛顿牛顿2 2、显著特征：、显著特征：3 3、意义：、意义：1 1、成就：、成就： 提出物体机械运动提出物体机械运动三大定律；三大定律；万有引力定律万有引力定律代表作代表作自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理注重实验、数学化注重实验、数学化形成了以实验为基础、以数学为形成了以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系。表达形式的经典力学体系。 阅读阅读P55P55资料回放，除学术建资料回放，除学术建树外树外牛顿还有什么成功因素牛顿还有
7、什么成功因素？从中你？从中你能得到什么启发？能得到什么启发？1 1、背景：、背景：1919世纪科学得到了飞速发展；世纪科学得到了飞速发展； 出现经典力学无法解释研究出现经典力学无法解释研究中遇到的中遇到的 一些新问题。一些新问题。三、相对论的创立三、相对论的创立2 2、过程：、过程： 19051905年，爱因斯坦提出狭义相对论和年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理；光速不变原理； 19161916年，爱因斯坦完成了广义相对论年，爱因斯坦完成了广义相对论的的最终形式。最终形式。3 3、意义：、意义： 相对论的提出是物理学思想的一项重大革相对论的提出是物理学思想的一项重大革命；命；发展了牛顿力
8、学，发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的推动物理学发展到一个新的高度。高度。1955年年4月月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不他的遗嘱，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：免除所有花卉布立纪念碑。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方，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。遗嘱执行者用歌德悼念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：席勒的诗结束了
9、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。 他像行将陨灭的彗他像行将陨灭的彗星，星， 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。他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行他的主治医生贺维博士认为如此伟大的大脑，应该进行研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成200片带走。但至今没有结论。片带走。但至今没有结论。19世纪经典物理学达到巅峰状态，世纪经典物理学达
10、到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：他的老师发生了一段对话：普朗克：普朗克：“老师，我准备把我的一生都老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！献给物理理论学！”老师：老师：“年轻人，物理学是一门已经完年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。一生都献给这门学科，太可惜了。”对对话话老老 师师 的的 预预 言言 正正 确确 吗？吗？四、量子论的诞生与发展四、量子论的诞生与发展2 2
11、、主要内容、主要内容爱因斯坦解释光电效应爱因斯坦解释光电效应波尔提出量子理论波尔提出量子理论1 1、背景：、背景： 1919世纪末世纪末2020世纪初，电子和放射线的世纪初，电子和放射线的发现。发现。 实验表明微观粒子的运动不能用宏观实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。物体的运动规律进行描述。19001900年，德国年，德国普朗克普朗克提出提出量子假说量子假说一门新的物理学分支一门新的物理学分支量子力学最终建立。量子力学最终建立。3 3、意义：、意义： 和相对论一起构成了和相对论一起构成了现代物理学的现代物理学的基础基础； 标志着人类对客观规律的认识，开始标志着人类对客观规
12、律的认识，开始从宏观世界深入到了从宏观世界深入到了微观世界微观世界； 为现代自然科学和现代技术革命提供为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。了重要的理论基础。课堂练习课堂练习（1）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场）爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为重大革命，主要是因为否定了经典力学的绝否定了经典力学的绝对时空观对时空观揭示了时间、空间并非绝对不变揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性的本质属性打破了经典力学体系的局限性打破了经典力学体系的局限性使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入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到微观世界A A、B B、C C、D D、（2）现代物理学的基础是现代物理学的基础是A、牛顿力学、牛顿力学B、相对论、相对论C、量子假说、量子假说D、量子理论、相对论、量子理论、相对论（3）海王星的发现是根据）海王星的发现是根据A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示（3）下列表述不正确的是）下列表述不正确的是A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步
