人民版历史必修3《近代物理学的奠基人和革命者》2PPT课件
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人民版必修三 第21课 近代物理学的奠基人和革命者(共23张PPT)(共23张PPT)
打破了牛顿经典力学的绝对时空观 ③影响： 继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
(2)义相对论
①提出：1916年
②内容： A.物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯的。 B.空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。 C.空间弯曲的程度体现为引力场强度。
尺缩效应 钟慢效应
③意义： 第一次阐述了四维时空和物质的分布 相联系的重要思想
他痛心地说：“早知如 此，我宁可当个修表匠！”
Thank you~~~
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意牛义顿（ 1642—1727）
三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧， 水为什A、么准往确低算处出了流地？球太的阳平为均什密么度和升扁起平落率下；？这些 今天看B、来正简确单地之解释极了的潮问汐题的，成在因当； 时却是根本无法 认识和C、把发握现的了。海王直星到；牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
普朗克：“老师，我准备把我的一生都 献给物理理论学！”
老师：“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，把一生 都献给这门学科，太可惜了。”
物理学真的已经完成了吗？
量子论和相对论产生
时间：1900 标志：《关于正常光谱能量分布定
律的理论》
意义：量子力学标志着人类对客
观规律的认识，开始从宏观世界 深入到微观世界。
1、普朗克
四岁多还不 会说话，家里人 担心他是个低能 儿。
行为迟钝， 他说话所用的时 间比起别的孩子 要多得多。
中小学时代常常被 斥为“生性孤僻、智力 迟钝”，“不守纪律、 心不在焉、想入非非”。 中学毕业前夕，校方甚 至断言他未来将“一事 无成”，被勒令退学。 16岁那年，他以同等学 历报考大学，尽管物理、 数学成绩很好，但由于 需要死记硬背的科目考 砸了锅，只得名落孙山。
高中历史人民版必修3近代物理学的奠基人和革命者 课件PPT
他认为，这是地球上最贫困的民族，他们被残酷 地虐待着，他们所受的待遇比牛马还不如。
从这些近现代伟大的物理学家及其成就中，你能 得出什么认识？
人类对自然的认识不断深入，改造自然的能力不断提高
新的研究成果不断涌现
不断突破权威，超越前人
对科学的不懈追求和严谨务实、坚持真理的科学精神……
**归纳近代以来科学的特点
近代自然科学革命是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的。
栏
(1)天文学首先向宗教神学发起了冲击。哥白尼的“日心 目
说”客观地揭示了地球、其他行星和太阳的关系，推翻了
链 接
上帝创造世界的谬论，使自然科学开始从神学束缚中解放
出来。
(2)意大利科学家伽利略通过观察、实验和推理，创立了 自由落体定律，从而为牛顿经典力学体系的创立奠定了基 础。
代和信息时代。在科技革命中人们发明了一系列交通运
输工具、通信工具，并把电子计算机和通信技术结合起
来建立了互联网，这一切极大地改变了世界的面貌和人
类的生活，推进了人类文明的演进。
课标 点击
1．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。 2．知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
**伽利略——近代实验科学的奠基者
伽利略在宗教裁判所受审判
在1633年被罗马宗教裁判所 强迫在写有“我悔恨我的过失， 宣传了地球运动的邪说”的“悔 罪书”上签字，并被判刑入狱 （后不久改为在家监禁）。这使 他的身体和精神都受到很大的摧 残。但他仍然致力于力学的研究 工作。1637年双目失明。1642年 他由于寒热病在孤寂中离开了人 世，时年78岁。（时隔347年，罗 马教皇J.保罗二世代表罗马教廷 于1979年宣布承认对伽利略的压 制是错误的，并为他“恢复名 誉”。）
从这些近现代伟大的物理学家及其成就中，你能 得出什么认识？
人类对自然的认识不断深入，改造自然的能力不断提高
新的研究成果不断涌现
不断突破权威，超越前人
对科学的不懈追求和严谨务实、坚持真理的科学精神……
**归纳近代以来科学的特点
近代自然科学革命是在文艺复兴运动的高潮中拉开序幕的。
栏
(1)天文学首先向宗教神学发起了冲击。哥白尼的“日心 目
说”客观地揭示了地球、其他行星和太阳的关系，推翻了
链 接
上帝创造世界的谬论，使自然科学开始从神学束缚中解放
出来。
(2)意大利科学家伽利略通过观察、实验和推理，创立了 自由落体定律，从而为牛顿经典力学体系的创立奠定了基 础。
代和信息时代。在科技革命中人们发明了一系列交通运
输工具、通信工具，并把电子计算机和通信技术结合起
来建立了互联网，这一切极大地改变了世界的面貌和人
类的生活，推进了人类文明的演进。
课标 点击
1．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。 2．知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
**伽利略——近代实验科学的奠基者
伽利略在宗教裁判所受审判
在1633年被罗马宗教裁判所 强迫在写有“我悔恨我的过失， 宣传了地球运动的邪说”的“悔 罪书”上签字，并被判刑入狱 （后不久改为在家监禁）。这使 他的身体和精神都受到很大的摧 残。但他仍然致力于力学的研究 工作。1637年双目失明。1642年 他由于寒热病在孤寂中离开了人 世，时年78岁。（时隔347年，罗 马教皇J.保罗二世代表罗马教廷 于1979年宣布承认对伽利略的压 制是错误的，并为他“恢复名 誉”。）
最新-人民版高中历史必修3专题71 近代物理学的奠基人和革命者课件2 共17张 精品
——相对论
物理学革命
20世纪物理学的两大 支柱
课堂练习
1．近代科学形成的标志是（ C ）
A.卡尔创立解析几何 B.达尔文创立生物进化论学说 C.牛顿力学体系的建立 D.道尔顿科学的原子论的建立
2．海王星的发现是根据（ B ）
A.哥白尼日心说的推算 B.牛顿理论的推测 C.法拉第学说的计算 D.爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
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
6、 “月亮既不会掉下来，也不会离去，那是
因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这
句话的科学家是
A.牛顿
B.波义耳
课堂小结 伽基者利近）代略科（学156之4—父—1642）意大实利验（科经学典力学的奠
牛顿（1642——1727） 英国
经典力学体系 近代自然科学的形成 从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。 标志：1687《自然哲学的数学原理》
普朗克（1858——1947） 德国
——量子论 （1900年）
爱因斯坦（1879——1955）
③发现了海王星
④成为近代科学形成的标志。
■驱走乌云的太阳■
质疑与思考：经典力学体系是最完美的 物理学理论吗？
19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：“19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 这座大厦。”
经典物理学是以日常生活中常见的低速运动 的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时， 经典物理学的某些结论就变得不准确。
思考牛顿力学体系建立的意义是什么？
①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础， 成为整个近代物理学的重要支柱。
物理学革命
20世纪物理学的两大 支柱
课堂练习
1．近代科学形成的标志是（ C ）
A.卡尔创立解析几何 B.达尔文创立生物进化论学说 C.牛顿力学体系的建立 D.道尔顿科学的原子论的建立
2．海王星的发现是根据（ B ）
A.哥白尼日心说的推算 B.牛顿理论的推测 C.法拉第学说的计算 D.爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
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
6、 “月亮既不会掉下来，也不会离去，那是
因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这
句话的科学家是
A.牛顿
B.波义耳
课堂小结 伽基者利近）代略科（学156之4—父—1642）意大实利验（科经学典力学的奠
牛顿（1642——1727） 英国
经典力学体系 近代自然科学的形成 从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。 标志：1687《自然哲学的数学原理》
普朗克（1858——1947） 德国
——量子论 （1900年）
爱因斯坦（1879——1955）
③发现了海王星
④成为近代科学形成的标志。
■驱走乌云的太阳■
质疑与思考：经典力学体系是最完美的 物理学理论吗？
19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：“19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 这座大厦。”
经典物理学是以日常生活中常见的低速运动 的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时， 经典物理学的某些结论就变得不准确。
思考牛顿力学体系建立的意义是什么？
①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础， 成为整个近代物理学的重要支柱。
人民版历史必修三专题七第1课 近代物理学的奠基人和革命者 (共24张PPT)
大自然和自然定律都在黑暗中躲藏， 上帝说，让牛顿问世！ 于是一切都有了光明。
——英国诗人 蒲伯(1688-1744)
此情形并未能持久， 魔鬼喝道： “嗬！让爱因斯坦问世！” 世界又变得难以捉摸。 ——英国现代派诗J.C．S不熟悉的他！
1879年出生在德国的莫个小 城 三岁多还不会讲话 父母担心他的智能是否会不 及常人，直到10岁才送去上 学
有一次，爱因斯坦与著名演员卓别林一起出 狭义相对论发表100周年， 席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们 都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
如果一个人以光的速 度运动，他将看到一幅什 么样的世界景象呢？
牛顿展厅之第一展品： 牛顿个人档案
1.出生：
1642年伽利略逝世的这一年出生， 只有三磅重 2.婚姻： 终生未娶 3.爱好： 爱好读书，对自然现象有好奇心，喜 欢别出心 裁的作些小工具、小技巧、小发明、 小试验。
2、经典力学的建立者——牛顿
经 典 系力 学 体
物理运动 三大定律
万有引力 定律
惯性定律
长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本 不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现 的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在 1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗 星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。
伽利略展厅之第一展品 小伽的理论
亚里斯多德：1.物体落地下的速度和重量成比 例； 2.必须有力的作用在物体上，物体才能运 动，没有力的作用，物体就会停止。 小老弟：我很
人民版历史必修三第一课近代物理学奠基人和革命者课件(共26张PPT)
近代以来科学技术的辉煌
——近代物理学的奠基人和革命者
一个伟大的科学家与苹果的故事
一天一个善于思考 的人坐在花园里， 看到一个苹果的偶 然落地，这个善于 思考的人的头脑开 了窍，后来这个人 成为了近代伟大的 物理学家，同时也 给人类思想史的发 展带来了转折 ……
一、光芒初现
1642年12月25日，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成为 了一位科学巨人.
你认为牛顿的力学体系完美了吗？
高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法 解释的！
二、星光璀璨 从宏观世界到微观世界
普朗克：1900年发表《关
于正常光谱能量分布定律 的理论》标志着量子理论 的诞生。
意义：人类对客观规律的 认识，开始从宏观世界深 入到微观世界
1905年，爱因斯坦成功解释光电效应
理性的质疑
“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不 时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的 贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完 全未探明的真理之海。”
——牛顿临终遗言
牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美 丽的贝壳”？
经
惯性定律
典 力
物理运动 三大定律
加速度定律
学 体
万有引力 定律
作用力与反作用力定律
系
《自然哲学的数学原理》 （1687）
既然物质世界有着如此的自然规律，那么 在人类社会的发展中，也应该有类似的规律存 在。只要能将牛顿破解自然之谜的科学方法， 运用于人类社会，那么社会发展的规律也能被 把握，人类就可以握住自己的命运咽喉。 后来 的历史学家和哲学家把这种世界观称为“理性 主义”。
——《大国崛起》解说词
牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展
——近代物理学的奠基人和革命者
一个伟大的科学家与苹果的故事
一天一个善于思考 的人坐在花园里， 看到一个苹果的偶 然落地，这个善于 思考的人的头脑开 了窍，后来这个人 成为了近代伟大的 物理学家，同时也 给人类思想史的发 展带来了转折 ……
一、光芒初现
1642年12月25日，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成为 了一位科学巨人.
你认为牛顿的力学体系完美了吗？
高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法 解释的！
二、星光璀璨 从宏观世界到微观世界
普朗克：1900年发表《关
于正常光谱能量分布定律 的理论》标志着量子理论 的诞生。
意义：人类对客观规律的 认识，开始从宏观世界深 入到微观世界
1905年，爱因斯坦成功解释光电效应
理性的质疑
“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不 时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的 贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完 全未探明的真理之海。”
——牛顿临终遗言
牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美 丽的贝壳”？
经
惯性定律
典 力
物理运动 三大定律
加速度定律
学 体
万有引力 定律
作用力与反作用力定律
系
《自然哲学的数学原理》 （1687）
既然物质世界有着如此的自然规律，那么 在人类社会的发展中，也应该有类似的规律存 在。只要能将牛顿破解自然之谜的科学方法， 运用于人类社会，那么社会发展的规律也能被 把握，人类就可以握住自己的命运咽喉。 后来 的历史学家和哲学家把这种世界观称为“理性 主义”。
——《大国崛起》解说词
牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展
《近代物理学的奠基人和革命者》课件(人民版必修3)
2、经典力学的建立者——牛顿（英国）
（2）牛顿经典力学体系的历史地位
①牛顿力学体系对自然界的力学现象 做了系统合理的说明，从而完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论大综合。 ②标志近代科学的形成。
牛顿（ 1642—1727）
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义 A、准确算出了地球的平均密度和扁平率； B、正确地解释了潮汐的成因；
这个故事形象地说明了时间和空间的相对 性。
1955年4月18日，爱因斯坦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，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： 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。 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。 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200 片带走。但至今没有结论。
在这种背景下，相对论与量子论应运而生
普朗克，生于基尔。1879年 普朗克在慕尼黑大学获得博士学 位后，先后在慕尼黑大学和基尔 大学任教。由于量子论创立，普 朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。 他的父亲是一位杰出的法律教授。 普朗克是德国人所具有的最好品 质的范例：诚恳、忠于职守，他 的业余爱好是音乐，在这方面表 现了专业艺术才干；另一项业余 爱好是他一直坚持到晚年的登山 运动。
顿本人却无意于此。每次，母亲叫他同 佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经 时，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 了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复 学。
近代物理学的奠基人和革命者ppt(人民版必修三)PPT优选课件
意义。 2.概括物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特征和
在近代自然科学理论发展中的历史地位。
2020/10/18
3
认识史上的飞跃——牛顿力学体系
2020/10/18
4
2020/10/18
5
1．观察下列漫画，天文学家依据什么将冥王星从九大行星中 除名，说明了什么问题？
提示 天文学家利用万有引力定律进行计算，发现了冥王 星的位置。这一发现，体现了自然科学对实践的巨大的理 论指导意义。
2020/10/18
8
爱因斯坦的“时空”——相对论
2020/10/18
9
3．民间常有俗语：“天上一日，地上一年”。 这一民间说法的科学理论是什么？你是怎么理解的？
提示 科学理论“爱因斯坦相对论”。“天上一日，地上一 年”是说不同物体运动速度不同因而时间不同。说明时间 具有相对性，这是爱因斯坦相对论的内容。
成为近代物理学的重要支柱。②牛顿力学体系完成了人类
对自然界认识史上第一次理论大综合。③使力学和天文学
在理论上达到完备的程度，并得到应用和验证。④使科学
2020摆/10脱/18 神学束缚，标志着近代科学的形成。
11
角度1 从牛顿经典力学的内容角度突破 【示范1】► 观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展
2020/10/18
10
考点一 牛顿经典力学体系的特征和地位
突破依据：本考点是课程标准要求认识的内容
(1)特征：①注重实验：实验可以进一步揭示客观现象和
过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。②力学体
系的数学化：牛顿主要运用他创立的微积分做计算工具，
这种数学化源于自然界内在的数学关系。
(2)地位：①牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础，
在近代自然科学理论发展中的历史地位。
2020/10/18
3
认识史上的飞跃——牛顿力学体系
2020/10/18
4
2020/10/18
5
1．观察下列漫画，天文学家依据什么将冥王星从九大行星中 除名，说明了什么问题？
提示 天文学家利用万有引力定律进行计算，发现了冥王 星的位置。这一发现，体现了自然科学对实践的巨大的理 论指导意义。
2020/10/18
8
爱因斯坦的“时空”——相对论
2020/10/18
9
3．民间常有俗语：“天上一日，地上一年”。 这一民间说法的科学理论是什么？你是怎么理解的？
提示 科学理论“爱因斯坦相对论”。“天上一日，地上一 年”是说不同物体运动速度不同因而时间不同。说明时间 具有相对性，这是爱因斯坦相对论的内容。
成为近代物理学的重要支柱。②牛顿力学体系完成了人类
对自然界认识史上第一次理论大综合。③使力学和天文学
在理论上达到完备的程度，并得到应用和验证。④使科学
2020摆/10脱/18 神学束缚，标志着近代科学的形成。
11
角度1 从牛顿经典力学的内容角度突破 【示范1】► 观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展
2020/10/18
10
考点一 牛顿经典力学体系的特征和地位
突破依据：本考点是课程标准要求认识的内容
(1)特征：①注重实验：实验可以进一步揭示客观现象和
过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。②力学体
系的数学化：牛顿主要运用他创立的微积分做计算工具，
这种数学化源于自然界内在的数学关系。
(2)地位：①牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础，
人民版历史必修三专题七第1课近代物理学奠基人和革命者(共18张PPT)
今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。
狭义 宏观物体高速运 是牛顿力学对全盘否定, 2、经典力学的建立者——牛顿
关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到
相对 动的客观规律 今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。
相对论（狭义、广义）、光速不变原理 ”“它”指的是
列有关“这一发现”的表述，错误的是 C
A．有助于解释光电效应 B．推动了现代物理学的重大发展 C．揭示了时空的本质属性 D．促进了人们深入认识微观世界
物理学重大进展的主要成就及意义
科学家
主要成就
意义
伽利略
自由落体定律 注重科学研究方法
为经典力学奠定基础
牛顿
《自然哲学的数学原 标志着牛顿力学体系的形成 理》（物体运动三大 定律和万有引力定律）
A．有助于解释光电效应
中的加速运动体 B．推动了现代物理学的重大发展 论 C．揭示了时空的本质属性 系 D．促进了人们深入认识微观世界
4．它“使人们的认识由低速领域扩大到高速领 域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次 深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依
赖。”“它”指的是 D
A．伽利略的自由落体定律 B．普朗克的量子论 C．牛顿的经典力学 D．爱因斯坦的相对论
5．爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系，并
非否定。在相对论中，牛顿三大定律依然正确，
只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而
已。以上阐述的相对论与经典力学的关系是 B
A．各自独立
B．继承与发展
C．否定与对立
D．否定与发展
6．“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础， 从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要 是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子 以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”下
狭义 宏观物体高速运 是牛顿力学对全盘否定, 2、经典力学的建立者——牛顿
关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到
相对 动的客观规律 今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。
相对论（狭义、广义）、光速不变原理 ”“它”指的是
列有关“这一发现”的表述，错误的是 C
A．有助于解释光电效应 B．推动了现代物理学的重大发展 C．揭示了时空的本质属性 D．促进了人们深入认识微观世界
物理学重大进展的主要成就及意义
科学家
主要成就
意义
伽利略
自由落体定律 注重科学研究方法
为经典力学奠定基础
牛顿
《自然哲学的数学原 标志着牛顿力学体系的形成 理》（物体运动三大 定律和万有引力定律）
A．有助于解释光电效应
中的加速运动体 B．推动了现代物理学的重大发展 论 C．揭示了时空的本质属性 系 D．促进了人们深入认识微观世界
4．它“使人们的认识由低速领域扩大到高速领 域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次 深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依
赖。”“它”指的是 D
A．伽利略的自由落体定律 B．普朗克的量子论 C．牛顿的经典力学 D．爱因斯坦的相对论
5．爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系，并
非否定。在相对论中，牛顿三大定律依然正确，
只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而
已。以上阐述的相对论与经典力学的关系是 B
A．各自独立
B．继承与发展
C．否定与对立
D．否定与发展
6．“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础， 从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要 是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子 以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”下
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1687年，牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版， 标志着近代自然科学体系的形成。
他在书中确定了解决万有引力问题的物体运动三大定律，阐明 万有引力的概念并把它应用到天文学中。他在书中还解释了潮汐 现象、地球的圆扁形状等问题。
3、牛顿力学体系建立的意义是什么？
①对自然界的力学现象做出系统的、合理的说明， 完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综 合。 ②自然科学摆脱了神学的束缚，进入全面繁荣的 时代，各门科学的理论体系纷纷建立起来，推动 了自然科学的发展。 ③根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的 平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因 ④1846年，海王星的发现，体现了自然科学所具 有的惊人的预见力和巨大的理论指导意义
专题七
近代以来科学技术 的辉煌
近代科学技术的产生
1、时间：15世纪下半叶 2、原因： （1）经济上：西欧封建社会内部逐渐产生了资本主 义的生产方式。 （2）思想上：文艺复兴使人从长期的基督教神学的 束缚中解放出来。 3、古代和近代科学技术的区别
古代科学技术
近代科学技术
研究对象 整体考察
分门别类
研究方法 直观感受，哲学思辨 科学实验，科学理论
想
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探究：相对论与牛顿力学的关系：
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观， 但并非全盘否定牛顿力学。 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观 规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动 的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。 牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运 动状态），包括在相对论体系中。
爱因斯坦的“时空弯曲”概念
在这种背景下，相对论与量子论应运而生
二、现代物理学理论的发展
1、量子论的诞生与发展──普朗克
标志：1900年，德国科学家普朗克提出量子概念，后在 《关于正常光谱能量分布定律的理论》中阐述了这一思想， 标志着量子理论的诞生
发展：（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具 有波粒二象性；
（2）法国德布罗意：提出物质波理论；
亚里士多德： ————经典力学的奠基者
力学观：必须有力作用在物 体上，物体才能运动，没有 力的作用，物体就会静止。 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，它将速度保持不变地持续运动下去。
突出成就：创立自由落体定律
2、经典力学的建立者——牛顿 （1）内容 ①运动三定律：17世纪末，牛顿得出惯性定律、加速度 定律和作用力和反作用力定律，构成了近代力学体系的 基础，成为整个近代物理学的重要支柱。 ②万有引力定律：牛顿从研究地球对月球引力入手，综 合开普勒等人的成果，运用微积分，成功导出万有引力 定律。 （2）代表著作：
两者关系
两相分离
密切结合
伽利略（1564——1642）
近
代
近代科学之父
实验科学
物
理
牛顿（1642——1727）
学
经典力学体系
近代自然科学的形成
的 奠
基
普朗克（1858——1947）
人
——量子论
和 物理学革命 革
爱因斯坦（1879——1955）经典力学体系的创立和发展
1、背景 ①在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。 ②伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。
（3）奥、德物理学家：建立量子力学
影响：量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指
导者人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。标志着人
类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然
科学的观念发生了重大变革。
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狭义相对论发表100周年， 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
质疑与思考：经典力学体系是最完美的 物理学理论吗？
19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：“19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这座大厦。”
经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的 物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经 典物理学的某些结论就变得不准确
相对论的建立--爱因斯坦
（1）狭义相对论
创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》
原理：一是相对性原理，二是光速不变原理，认为时间和空间都 与物质运动有关，随着物质运动速度的变化而变化
意义：使牛顿经典力学所说的绝对时间和空间不存在了，揭露了 物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础。
海王星的发现
1781年天王星被发现， 科学家用牛顿力学计算 它的轨道，可是计算结 果总是同观测纪录不大 相符。经反复核算，观 测无误。那问题是否出 现在牛顿力学上面？法 国的勒维列和英国的亚 当斯坚信牛顿力学的正 确，大胆猜想计算结果 之所以不理想，是因为
太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引 力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。 1848年9月23日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用 望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行 星—海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。 牛顿力学又创造了新的奇迹。
（2）广义相对论
创立：1916年，爱因斯坦发表《广义相对论基础》
原理： ①一是等效原理，二是广义相对性 ②物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取 决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强 度③空间、时间不是独立的实在，它们是物质存在的形式
意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思
经典力学奠基者 经典力学建立者
从经典力学发展到
量子论、相对论
（17世纪初） （17世纪晚期） （19世纪末～20世纪初）
伽利略（意） 牛顿（英）
普朗克（德） 爱因斯坦（德）
• 主要观点：
神创说 外星起源说
“地上生命，天外飞来”
思考：相对论的提出，有怎样 的历史意义？
（1）相对论的提出，是对近代 物理学理论框架的重大突破；
（深刻揭露了空间和时间 的本质属性）
（2）相对论的提出，是人类思 想发展史中的一次根本性变革， 对整个自然科学和哲学都产生 了极其深远的影响。
相对论与量子理论共同构成了现代物理学 的基本理论框架。
近代物理学的发展过程
他在书中确定了解决万有引力问题的物体运动三大定律，阐明 万有引力的概念并把它应用到天文学中。他在书中还解释了潮汐 现象、地球的圆扁形状等问题。
3、牛顿力学体系建立的意义是什么？
①对自然界的力学现象做出系统的、合理的说明， 完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综 合。 ②自然科学摆脱了神学的束缚，进入全面繁荣的 时代，各门科学的理论体系纷纷建立起来，推动 了自然科学的发展。 ③根据万有引力定律，人们准确地算出了地球的 平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因 ④1846年，海王星的发现，体现了自然科学所具 有的惊人的预见力和巨大的理论指导意义
专题七
近代以来科学技术 的辉煌
近代科学技术的产生
1、时间：15世纪下半叶 2、原因： （1）经济上：西欧封建社会内部逐渐产生了资本主 义的生产方式。 （2）思想上：文艺复兴使人从长期的基督教神学的 束缚中解放出来。 3、古代和近代科学技术的区别
古代科学技术
近代科学技术
研究对象 整体考察
分门别类
研究方法 直观感受，哲学思辨 科学实验，科学理论
想
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探究：相对论与牛顿力学的关系：
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观， 但并非全盘否定牛顿力学。 牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观 规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动 的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。 牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运 动状态），包括在相对论体系中。
爱因斯坦的“时空弯曲”概念
在这种背景下，相对论与量子论应运而生
二、现代物理学理论的发展
1、量子论的诞生与发展──普朗克
标志：1900年，德国科学家普朗克提出量子概念，后在 《关于正常光谱能量分布定律的理论》中阐述了这一思想， 标志着量子理论的诞生
发展：（1）德国爱因斯坦：解释光电效应，得出光具 有波粒二象性；
（2）法国德布罗意：提出物质波理论；
亚里士多德： ————经典力学的奠基者
力学观：必须有力作用在物 体上，物体才能运动，没有 力的作用，物体就会静止。 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，它将速度保持不变地持续运动下去。
突出成就：创立自由落体定律
2、经典力学的建立者——牛顿 （1）内容 ①运动三定律：17世纪末，牛顿得出惯性定律、加速度 定律和作用力和反作用力定律，构成了近代力学体系的 基础，成为整个近代物理学的重要支柱。 ②万有引力定律：牛顿从研究地球对月球引力入手，综 合开普勒等人的成果，运用微积分，成功导出万有引力 定律。 （2）代表著作：
两者关系
两相分离
密切结合
伽利略（1564——1642）
近
代
近代科学之父
实验科学
物
理
牛顿（1642——1727）
学
经典力学体系
近代自然科学的形成
的 奠
基
普朗克（1858——1947）
人
——量子论
和 物理学革命 革
爱因斯坦（1879——1955）经典力学体系的创立和发展
1、背景 ①在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。 ②伽利略创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。
（3）奥、德物理学家：建立量子力学
影响：量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指
导者人们向物质运动的各个层面进行深入探讨。标志着人
类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然
科学的观念发生了重大变革。
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狭义相对论发表100周年， 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
质疑与思考：经典力学体系是最完美的 物理学理论吗？
19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：“19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这座大厦。”
经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的 物体为研究对象的，一旦进入光速运动时，经 典物理学的某些结论就变得不准确
相对论的建立--爱因斯坦
（1）狭义相对论
创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》
原理：一是相对性原理，二是光速不变原理，认为时间和空间都 与物质运动有关，随着物质运动速度的变化而变化
意义：使牛顿经典力学所说的绝对时间和空间不存在了，揭露了 物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论基础。
海王星的发现
1781年天王星被发现， 科学家用牛顿力学计算 它的轨道，可是计算结 果总是同观测纪录不大 相符。经反复核算，观 测无误。那问题是否出 现在牛顿力学上面？法 国的勒维列和英国的亚 当斯坚信牛顿力学的正 确，大胆猜想计算结果 之所以不理想，是因为
太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引 力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。 1848年9月23日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用 望远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行 星—海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。 牛顿力学又创造了新的奇迹。
（2）广义相对论
创立：1916年，爱因斯坦发表《广义相对论基础》
原理： ①一是等效原理，二是广义相对性 ②物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取 决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强 度③空间、时间不是独立的实在，它们是物质存在的形式
意义：第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思
经典力学奠基者 经典力学建立者
从经典力学发展到
量子论、相对论
（17世纪初） （17世纪晚期） （19世纪末～20世纪初）
伽利略（意） 牛顿（英）
普朗克（德） 爱因斯坦（德）
• 主要观点：
神创说 外星起源说
“地上生命，天外飞来”
思考：相对论的提出，有怎样 的历史意义？
（1）相对论的提出，是对近代 物理学理论框架的重大突破；
（深刻揭露了空间和时间 的本质属性）
（2）相对论的提出，是人类思 想发展史中的一次根本性变革， 对整个自然科学和哲学都产生 了极其深远的影响。
相对论与量子理论共同构成了现代物理学 的基本理论框架。
近代物理学的发展过程