第11课《物理学的重大进展》(课件)

伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
一、经典力学 经典力学的奠基人——伽利略
1．背景：
(1)文艺复兴运动不仅解放了人们的思
想，也对科学研究产生了重要影响。
(2)中世纪农学、手工业的发展为近代科学 提供了物质条件
2.奠基——伽利略的贡献
伽利略（1564—1642）， 伟大的意大利物理学家和 天文学家，他开创了以实 验事实为根据并具有严密 逻辑体系和数学表述形式 的近代科学，被誉为“近 代科学之父”。他第一个 把望远镜对准天空进行观 测，出版了《星空使者》 一书。1632年，他出版了 《关于托勒密和哥白尼两 大世界体系的对话》，把 哥白尼的学说推到了最终 胜利的阶段。
1．背景： 19世纪，随着物理学研究的进展，经典 力学无法解释研究中遇到的一些新问题， 面临着挑战。 2．创立： 20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出 了相对论。
2.相对论的提出及主要内容
爱因斯坦
（1879-1955） 1905-1915年 提出了相对论， 发展了牛顿力学。
成功的秘诀
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，要他公开成功的 秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一 个公式 给他：A＝x＋y＋z 爱因斯坦解释道： “A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表 正确的方法……” “z代表什么？”青年迫 不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯 坦说
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。
2．过程
(1)1900年，德国物理学家普朗克提 出量子假说，宣告了量子论的诞生。
(2)爱因斯坦利用量子理论成功解释 了光电效应。
(3)丹麦物理学家玻尔提出了有关原 子的量子理论。
(4)20世纪30年代，量子力学建立起 来。
经典力学的理论来说明。
普朗克（1858—1947）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 克家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
3．内容： (1)狭义相对论：
①物体运动时，质量会随着物体运动速度增 大而增加。②空间和时间随物体运动速度的 变化而变化，即会发生尺缩Leabharlann Baidu应和钟慢效应。
(2)广义相对论：
空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情 况，也取决于物质本身的分布状态。
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，
这就是X射线、放射性和电子的发现。
牛顿（ 1642—1727）
(1)标2．志：经典力学的建立 1687年，《自然哲学的数学原理》
(2)内容：
物体运动三大定律和万有引力定律等。
(3)特征：
①以实验为基础。②以数学为表达形式。 （4）意义：
①这一体系对解释和预见物理现象，具有 决定性意义。②根据万有引力定律，人们发 现了海王星。
二、相对论的创立
这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化 的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似 乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本 上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。
过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为 时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系 的。似乎宇宙间存在着一个永远走动着的大钟， 在任何情况下，它的速率永远都是相同的，世界 上的一切运动在时间上都以它为度量标准。
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探究：
他们分别是什么人？有什么贡献？
第11课 物理学的重大进展
物理学发展的过程
经典力学奠 基者
经典力学建 立者
从经典力学发展到相对论、 量子论（现代物理学）
（17世纪初）
（17世纪晚 期）
（19世纪末～20世纪初）
4．意义： (1)相对论的提出是物理学领域的一
次重大革命。 (2)它否定了经典力学的绝对时空观，
揭示了时间和空间的本质属性。 (3)发展了牛顿力学，将其概括在相
对论力学之中，推动物理学发展到一个 新的高度。
三、量子论的诞生与发展
1．背景 (1)l 9世纪末20世纪初，人们对物质
的认识深入到了原子内部。 (2)实验表明，微观粒子运动不能用
3．量子论诞生和发展的意义
(1)量子论使人类对微观世界的基本 认识取得革命性的进步，成为20世纪最 深刻、最有成就的科学理论之一。
(2)与相对论一起，构成了现代物理 学的基础。
(3)相对论和量子论的提出，不仅推 动了物理学自身的进步，而且开阔了人 们的视野，改变了人们认识世界的角度 和方式。
• （3） 天文学：用自制的望远镜发现了许多 用肉眼看不见的星体，证明了哥白尼提出 的“日心说”的正确性
3、意义： ①大大改变了亚里士多德以来有关运动的观 念。②开创了以实验事实为根据的近代科学， ③为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。 ④标志物理学的真正开端
3.创立——牛顿力学体系
牛顿出生于英国的林肯 郡，1665年毕业于著名的剑 桥大学三一学院，获得学士 学位。三年后又获得文学硕 士学位。牛顿曾经长期担任 英国皇家学会会长，他还担 任过英国议会议员，授予爵 士称号。1727年，他病逝， 被安葬于威斯敏斯特教堂， 这是一种极高的荣誉。
对地球认识的变化
哥白尼提出太阳中心说从根本上动摇了宗教神学的 理论基础
伽 利 略 的 折 射 式
伽 利 略 的 手 稿
望
远
镜
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到 月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
伽利略受审
• （1） 创立科学的研究方法：实验和观察。
• （2） 物理学：1、实验证明力与运动状态 的关系，2、发现自由落体定律等。
伤 感 英 文 签名 无奈失 望1、If I forget you， you will not feel hard to breathe.如 果 我 就 此 忘 了 你，你 会不会 觉得难 呼吸。 2、I am waiting for a person to accompany me for a long time. 我 在 等 一 个 人， 可以陪 我很久 很久的 人 。 3、 I have no sense of security， because I love you too． [我 没 有 安 全 感， 是 因 为 我 太 爱你]4、 True love never gets old -真 正 的 爱情永 远不会 变老 -5、 May our friendship grow more mature as time passes[愿 我 们 的 友 情 岁 月的 流逝而 更 加 成 熟 ]6、 渐渐 让迩淡 出涐的 生活， 一个人 过Graduallyfade out the E life let you， a person lead.7、 I really hate you do not really love me.我 是 真 的 很 恨你