北师大版高中历史必修3第七单元 第19课 物理学的长足进步课件共30张PPT精选课件
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21
爱因斯坦的思想实验——追光的少年
如果我以光速去追赶一束光，那么我就应该 看到，这束光好像一个在空间里振荡着而停滞不 前的电磁场。可是，无论是依据经验，还是按照 麦克斯韦方程，似乎都不会有这样的事情发生。
开启 探索 之路
22
判断下面两句关于时间的表述，分别是谁的？
时间好像一支箭，射出去就不会回来， 也不会拐弯。
威廉· 布莱克 《牛顿作为一个神圣的几何学家》 艺术家笔下的牛顿像神一样在制定宇宙规律
1、艺术家笔下的牛顿“像神一样”，画家的意图是什么？ 2、牛顿的科学发现给谁以致命的打击？
挑战权威的力量
——物理学的长足进步
在漫长的中世纪，亚里士多德的学说被教会奉为教 条。他有哪些力学观点？
A.力是物体运动的原因。 B.物体下落速度与质量成正比。
爱因斯坦的一封信
亲爱的Habicht： ……您为什么还不把您的博士论文寄给我呢？……我答应
您以四篇论文作为回报，第一篇讨论的是辐射和光的能量特征， 是很有革命性的，只要您先把您的大作寄给我，您就会明白。 第二篇论文是…… 测定原子的真实大小。第三篇论文证明，悬 浮在液体中的1／1000mm数量级的物体，必定在进行着一种由热 运动引起的可观察到的无规则运动；事实上，生理学家们已经 观察到了这类悬浮物体的运动，他们把这类运动称之为“Brown 分子运动”。第四篇论文目前还只是个草稿，内容是运动物体 的电动力学，该文将修改时空理论……
你同意他的观点吗？
3
伽利略推翻了亚里士多德的力学，他的观点是什么？
A.如果运动的物体不受阻碍，它将速度 保持不变地持续运动下去。 B.重量不同的两个物体，在同一位置 上下落的速度相同。
他是通过什么方式得出结论的？
观察、实验、推理
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。
—— 梁骏《科技发展与西方人的观念》
物理学领域：①是对近代物理学理论框架的重大突破。
②与量子论一起构成了现代物理学的基本框架。
思想领域： ③是人类思想发展史中的一次根本性变革。 27
人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论 或者任何别的理论所代替。他的伟大而明晰的观念， 作为自然哲学领域里整个近代概念的基础，将永远 保持它的独特意义。————爱因斯坦
——《大国崛起》解说词
5
牛顿的哪些理论成果 ，使人类结束“迷信和恐惧” 的状态？
牛顿第一定律（惯性定律）
经
牛顿第二定律（加速度定律）
典
牛顿第三定律（作用和反作用定律）
力
学
万有引力定律
体
系
牛顿继承和发展了伽利略的哪些 科学方法？
实验、观察、推理、数学计算表达。 自创微积分作为计算工具。
如果我看得比别人更远些,那是因 为我站在巨人的肩膀上。
——牛顿
时间像是河流，在恒星之间曲折地流过， 有时快，有时慢。
——爱因斯坦
狭义相对论
打破经典力学的绝对时空观
23
广义相对论
进一步深化对时间空间和引 力现象的认识
24
一个形象的比喻
“一只瞎眼的甲虫在弯曲的树枝表面爬 行,它没有发现它爬过的路径是弯的，”他 说，“但我幸运地注意到了甲虫没有注意 到的东西。”
10
海王星是怎么发现的？ 海王星——笔尖下发现的行星 海王星的发现（漫画）
哈雷慧星名称是怎么来的？
（1656-1742）
1682年 75-76年 1758年
14
探究1：牛顿经典力学体系的意义？
材料一 如果我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的
肩膀上。
——牛顿
材料二 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？……直到牛顿出现，人类才终于结束了这种 状态。 ——《大国崛起》解说词
相对论的创立是否意味对经典力学体系的全盘否定？ 它们之间是什么关系？
继承、发展
挑战
挑战
？
近代物理学
现代物理学
科学发展需要怎样的科学精神？
30
向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢人若软弱就是自己最大的敌人游手好闲会使人心智生锈。故天将降大任于斯人也，必先苦其心 乏其身，行拂乱其所为，所以动心忍性，增益其所不能。让生活的句号圈住的人，是无法前时半步的。少一点预设的期待，那份对人的关怀会更自在。榕树因为扎根于 越长越茂盛。稗子享受着禾苗一样的待遇，结出的却不是谷穗。进取乾用汗水谱烈军属着奋斗和希望之歌。患难可以试验一个人的品格，非常的境遇方可以显出非常的 角度来看它。机会只对进取有为的人开放，庸人永远无法光顾。困苦能孕育灵魂和精神的力量骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青 圆规的两只脚都动，永远也画不出一个圆。有困难是坏事也是好事，困难会逼着人想办法，困难环境能锻炼出人才来。只存在於蠢人的字典里。青，取之于蓝而青于蓝 ，然后知松柏之后凋也。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的 。志当存高远。绳锯木断，水滴石穿让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。没有天生的信心，只有不断培养的 上下而求索天行健，君子以自强不息。会当凌绝顶，一览众山小。丈夫志四海，万里犹比邻。也，而不可夺赤。信言不美，美言不信。善者不辩，辩者不善。知者不博 ，和其光，同其尘，是谓“玄同”。故不可得而亲，不可得而疏；不可得而利，不可得而害；不可得而贵，不可得而贱。故为天下贵。天下之至柔，驰骋天下之至坚。 有益。知者不言，言者不知。更多老子名言敬请关注习古堂国学网的相关文章。柔弱胜刚强。鱼不可脱於渊，国之利器不可以示人。善为士者，不武；善战者，不怒； 为之下。是谓不争之德，是谓用人之力，是谓配天古之极是以圣人后其身而身先，外其身而身存无为而无不为。取天下常以无事，及其有事，不足以取天下。合抱之木 累土；千里之行，始於足下。多言数穷，不如守中。天下莫柔弱於水，而攻坚强者莫之能胜，以其无以易之。天长地久。天地所以能长且久者，以其不自生，故能长生 其身而身存。非以其无故能成其私。譬道之在天下，犹川谷之於江海。江海之所以能为百谷王者，以其善下之，故能为百谷王。是以圣人欲上民，必以言下之；欲先民 而民不重，处前而民不害。是以天下乐推而不厌。以其不争，故天下莫能与之争。是以圣人抱一为天下式。不自见，故明；不自是，故彰；不自伐，故有功；不自矜， 与之争。故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉修之於身，其德乃真；修之於家，其德乃余；修之於乡，其德乃长；修之於邦，其德乃丰；修之於 ，以家观家，以乡观乡，以邦观邦，以天下观天下。吾何以知天下然哉？以此。慈故能勇；俭故能广；不�
1919年5月29日——
爱丁顿拍摄证实广义相对论
日全食 星光偏折实验 巴西的索布拉尔镇 非洲西岸的普林西比岛
1.7秒
探究2：相对论建立的意义？
这一原理已经给我们关于世界的物理图景带来了一场革 命,只有哥白尼所带来的革命可与之并肩。 —普朗克
19 世纪牛顿的绝对力学观在自然科学界占据主导地位， 因而在哲学上也确立了绝对主义的哲学观，……打破这种观 念和思维方式要归功于相对论为代表的科学革命。
——牛顿
牛顿站在哪些巨人的肩膀上？
笛卡尔
哥白尼
开普勒
伽利略
牛顿体系的本质在于，地球和其他天体都按照相 同规律运动，并且可以量化计算，你可以将太阳系的 任何一部分拿出来，根据规律进行计算，从而精确的 预知行星的位置和运动方式。
——《大国崛起》解说词
哪些例子可以证明牛顿力学体系具有惊人的预见性 和理论指导意义?
物理学领域： 牛顿的运动三定律成为近代力学体系的基础，
成为整个近代物理学的重要支柱。
人类认识史领域：
人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
探究1：牛顿经典力学体系的意义？
材料三 牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精
百度文库
美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗
教非理性主义的荒谬。
——伏尔泰
思想领域：促进启蒙运动的进一步发展，开启崇拜
科学和理性的时代
“当前，物理学已经没有什么新东 西了，剩下的事情就是把测量做得越 来越精确而已。”
晴朗 “但是，在物理学
天空的远处，
乌云 还有两朵令人不安的
，----”
18
量子理论诞生的标志？
1900年，普朗克《关于正常光谱 能量分布定律的理论》发表。
1905年——物理学史上的奇迹年
（1879年3月14日—1955年4月18日）
爱因斯坦的思想实验——追光的少年
如果我以光速去追赶一束光，那么我就应该 看到，这束光好像一个在空间里振荡着而停滞不 前的电磁场。可是，无论是依据经验，还是按照 麦克斯韦方程，似乎都不会有这样的事情发生。
开启 探索 之路
22
判断下面两句关于时间的表述，分别是谁的？
时间好像一支箭，射出去就不会回来， 也不会拐弯。
威廉· 布莱克 《牛顿作为一个神圣的几何学家》 艺术家笔下的牛顿像神一样在制定宇宙规律
1、艺术家笔下的牛顿“像神一样”，画家的意图是什么？ 2、牛顿的科学发现给谁以致命的打击？
挑战权威的力量
——物理学的长足进步
在漫长的中世纪，亚里士多德的学说被教会奉为教 条。他有哪些力学观点？
A.力是物体运动的原因。 B.物体下落速度与质量成正比。
爱因斯坦的一封信
亲爱的Habicht： ……您为什么还不把您的博士论文寄给我呢？……我答应
您以四篇论文作为回报，第一篇讨论的是辐射和光的能量特征， 是很有革命性的，只要您先把您的大作寄给我，您就会明白。 第二篇论文是…… 测定原子的真实大小。第三篇论文证明，悬 浮在液体中的1／1000mm数量级的物体，必定在进行着一种由热 运动引起的可观察到的无规则运动；事实上，生理学家们已经 观察到了这类悬浮物体的运动，他们把这类运动称之为“Brown 分子运动”。第四篇论文目前还只是个草稿，内容是运动物体 的电动力学，该文将修改时空理论……
你同意他的观点吗？
3
伽利略推翻了亚里士多德的力学，他的观点是什么？
A.如果运动的物体不受阻碍，它将速度 保持不变地持续运动下去。 B.重量不同的两个物体，在同一位置 上下落的速度相同。
他是通过什么方式得出结论的？
观察、实验、推理
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。
—— 梁骏《科技发展与西方人的观念》
物理学领域：①是对近代物理学理论框架的重大突破。
②与量子论一起构成了现代物理学的基本框架。
思想领域： ③是人类思想发展史中的一次根本性变革。 27
人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论 或者任何别的理论所代替。他的伟大而明晰的观念， 作为自然哲学领域里整个近代概念的基础，将永远 保持它的独特意义。————爱因斯坦
——《大国崛起》解说词
5
牛顿的哪些理论成果 ，使人类结束“迷信和恐惧” 的状态？
牛顿第一定律（惯性定律）
经
牛顿第二定律（加速度定律）
典
牛顿第三定律（作用和反作用定律）
力
学
万有引力定律
体
系
牛顿继承和发展了伽利略的哪些 科学方法？
实验、观察、推理、数学计算表达。 自创微积分作为计算工具。
如果我看得比别人更远些,那是因 为我站在巨人的肩膀上。
——牛顿
时间像是河流，在恒星之间曲折地流过， 有时快，有时慢。
——爱因斯坦
狭义相对论
打破经典力学的绝对时空观
23
广义相对论
进一步深化对时间空间和引 力现象的认识
24
一个形象的比喻
“一只瞎眼的甲虫在弯曲的树枝表面爬 行,它没有发现它爬过的路径是弯的，”他 说，“但我幸运地注意到了甲虫没有注意 到的东西。”
10
海王星是怎么发现的？ 海王星——笔尖下发现的行星 海王星的发现（漫画）
哈雷慧星名称是怎么来的？
（1656-1742）
1682年 75-76年 1758年
14
探究1：牛顿经典力学体系的意义？
材料一 如果我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的
肩膀上。
——牛顿
材料二 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？……直到牛顿出现，人类才终于结束了这种 状态。 ——《大国崛起》解说词
相对论的创立是否意味对经典力学体系的全盘否定？ 它们之间是什么关系？
继承、发展
挑战
挑战
？
近代物理学
现代物理学
科学发展需要怎样的科学精神？
30
向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢人若软弱就是自己最大的敌人游手好闲会使人心智生锈。故天将降大任于斯人也，必先苦其心 乏其身，行拂乱其所为，所以动心忍性，增益其所不能。让生活的句号圈住的人，是无法前时半步的。少一点预设的期待，那份对人的关怀会更自在。榕树因为扎根于 越长越茂盛。稗子享受着禾苗一样的待遇，结出的却不是谷穗。进取乾用汗水谱烈军属着奋斗和希望之歌。患难可以试验一个人的品格，非常的境遇方可以显出非常的 角度来看它。机会只对进取有为的人开放，庸人永远无法光顾。困苦能孕育灵魂和精神的力量骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青 圆规的两只脚都动，永远也画不出一个圆。有困难是坏事也是好事，困难会逼着人想办法，困难环境能锻炼出人才来。只存在於蠢人的字典里。青，取之于蓝而青于蓝 ，然后知松柏之后凋也。积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的 。志当存高远。绳锯木断，水滴石穿让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。没有天生的信心，只有不断培养的 上下而求索天行健，君子以自强不息。会当凌绝顶，一览众山小。丈夫志四海，万里犹比邻。也，而不可夺赤。信言不美，美言不信。善者不辩，辩者不善。知者不博 ，和其光，同其尘，是谓“玄同”。故不可得而亲，不可得而疏；不可得而利，不可得而害；不可得而贵，不可得而贱。故为天下贵。天下之至柔，驰骋天下之至坚。 有益。知者不言，言者不知。更多老子名言敬请关注习古堂国学网的相关文章。柔弱胜刚强。鱼不可脱於渊，国之利器不可以示人。善为士者，不武；善战者，不怒； 为之下。是谓不争之德，是谓用人之力，是谓配天古之极是以圣人后其身而身先，外其身而身存无为而无不为。取天下常以无事，及其有事，不足以取天下。合抱之木 累土；千里之行，始於足下。多言数穷，不如守中。天下莫柔弱於水，而攻坚强者莫之能胜，以其无以易之。天长地久。天地所以能长且久者，以其不自生，故能长生 其身而身存。非以其无故能成其私。譬道之在天下，犹川谷之於江海。江海之所以能为百谷王者，以其善下之，故能为百谷王。是以圣人欲上民，必以言下之；欲先民 而民不重，处前而民不害。是以天下乐推而不厌。以其不争，故天下莫能与之争。是以圣人抱一为天下式。不自见，故明；不自是，故彰；不自伐，故有功；不自矜， 与之争。故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉修之於身，其德乃真；修之於家，其德乃余；修之於乡，其德乃长；修之於邦，其德乃丰；修之於 ，以家观家，以乡观乡，以邦观邦，以天下观天下。吾何以知天下然哉？以此。慈故能勇；俭故能广；不�
1919年5月29日——
爱丁顿拍摄证实广义相对论
日全食 星光偏折实验 巴西的索布拉尔镇 非洲西岸的普林西比岛
1.7秒
探究2：相对论建立的意义？
这一原理已经给我们关于世界的物理图景带来了一场革 命,只有哥白尼所带来的革命可与之并肩。 —普朗克
19 世纪牛顿的绝对力学观在自然科学界占据主导地位， 因而在哲学上也确立了绝对主义的哲学观，……打破这种观 念和思维方式要归功于相对论为代表的科学革命。
——牛顿
牛顿站在哪些巨人的肩膀上？
笛卡尔
哥白尼
开普勒
伽利略
牛顿体系的本质在于，地球和其他天体都按照相 同规律运动，并且可以量化计算，你可以将太阳系的 任何一部分拿出来，根据规律进行计算，从而精确的 预知行星的位置和运动方式。
——《大国崛起》解说词
哪些例子可以证明牛顿力学体系具有惊人的预见性 和理论指导意义?
物理学领域： 牛顿的运动三定律成为近代力学体系的基础，
成为整个近代物理学的重要支柱。
人类认识史领域：
人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
探究1：牛顿经典力学体系的意义？
材料三 牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精
百度文库
美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗
教非理性主义的荒谬。
——伏尔泰
思想领域：促进启蒙运动的进一步发展，开启崇拜
科学和理性的时代
“当前，物理学已经没有什么新东 西了，剩下的事情就是把测量做得越 来越精确而已。”
晴朗 “但是，在物理学
天空的远处，
乌云 还有两朵令人不安的
，----”
18
量子理论诞生的标志？
1900年，普朗克《关于正常光谱 能量分布定律的理论》发表。
1905年——物理学史上的奇迹年
（1879年3月14日—1955年4月18日）