高三历史近代物理学的奠基人和革命者PPT教学课件
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近代物理学的奠基人和革命者 PPT课件6 人民版高中历史
1942年1月8日在英国牛津出生，曾先后毕 业于牛津大学和剑桥大学，并获剑桥大学 哲学博士学位。
他在21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的 卢伽雷氏症，演讲和问答只能通过语音合 成器来完成。
英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教 授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家， 是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称 为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇 宙之王”。
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。
今天，我们的现代文明，从电脑，电视， 手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个 领域不依赖于量子论。
2 狭义相对论（1905年提出），以光速永不改变、相对 性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结 论。
相对论的例子：一卷录音 带，如果在地面上播放需要一 个小时；在快速飞行的宇宙飞 船里播放，宇宙飞船里的人测 定也是一个小时。但是由地面 上的人员，来测定在宇宙飞船 中播放的时间呢？根据牛顿的 理论，因为时间是绝对的，所 以也是一小时；但是爱因斯坦 的理论则认为应该是一个多小 时，因为时间是相对的，在不 同速度下测量时间，长度是不 一样的。
•
33、告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。
•
34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。
•
35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。
•
36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。
•
37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。
他被誉为“在世的最伟大的科学 家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生 活强者”“敢于向命运挑战的人”。
他在21岁时就不幸患上了会使肌肉萎缩的 卢伽雷氏症，演讲和问答只能通过语音合 成器来完成。
英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教 授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家， 是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称 为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇 宙之王”。
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。
今天，我们的现代文明，从电脑，电视， 手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个 领域不依赖于量子论。
2 狭义相对论（1905年提出），以光速永不改变、相对 性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结 论。
相对论的例子：一卷录音 带，如果在地面上播放需要一 个小时；在快速飞行的宇宙飞 船里播放，宇宙飞船里的人测 定也是一个小时。但是由地面 上的人员，来测定在宇宙飞船 中播放的时间呢？根据牛顿的 理论，因为时间是绝对的，所 以也是一小时；但是爱因斯坦 的理论则认为应该是一个多小 时，因为时间是相对的，在不 同速度下测量时间，长度是不 一样的。
•
33、告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。
•
34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。
•
35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。
•
36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。
•
37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。
他被誉为“在世的最伟大的科学 家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生 活强者”“敢于向命运挑战的人”。
第一课近代物理学的奠基人和革命者(共34张PPT)
进步
2．如图是国际物理年标识，为纪念某科学理论诞生100周
年，联合国确定2005年为国际物理年。与之相关的科学
家是（ C）
A．牛顿 B．达尔文 C．爱因斯坦 D．普朗克
3. 年，在诺贝尔奖各奖项即将揭晓之际，诺贝尔 会 评出了诺贝尔奖百余年 上“最受尊崇的”三位获奖者。 其中之一是1921年物理学奖得主阿尔伯特·爱因斯坦。“爱 因斯坦是一个造物者！”这是著名华裔物理学家、诺贝尔奖 得主杨振宁对爱因斯坦的评价。杨振宁在这里高度评价爱因 斯坦，主要依据是他（ ） A．否定了牛顿力学体系 DB．创立了现代物理学 C．改变了人们的思维模式 D．提出了相对论
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的意义。
⑶相对论建立的意义
①是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间 的本质属性。
②全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发 展史中的一次根本性变革。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人 类开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原 子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子 技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
②内容
时间和空间都与物质运动有关
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
E=mc2
修正了牛顿力学的绝对时空观
③狭义相对
论的影响
继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
(2)广义相对论
①提出：1916年
②内容
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
爱因斯坦关于相对论的比喻，为了对这深奥理论做通俗的说明， 他曾风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火 炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你 觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得 长久。”形象地说明了时空相对性。
2．如图是国际物理年标识，为纪念某科学理论诞生100周
年，联合国确定2005年为国际物理年。与之相关的科学
家是（ C）
A．牛顿 B．达尔文 C．爱因斯坦 D．普朗克
3. 年，在诺贝尔奖各奖项即将揭晓之际，诺贝尔 会 评出了诺贝尔奖百余年 上“最受尊崇的”三位获奖者。 其中之一是1921年物理学奖得主阿尔伯特·爱因斯坦。“爱 因斯坦是一个造物者！”这是著名华裔物理学家、诺贝尔奖 得主杨振宁对爱因斯坦的评价。杨振宁在这里高度评价爱因 斯坦，主要依据是他（ ） A．否定了牛顿力学体系 DB．创立了现代物理学 C．改变了人们的思维模式 D．提出了相对论
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的意义。
⑶相对论建立的意义
①是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间 的本质属性。
②全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发 展史中的一次根本性变革。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人 类开始从宏观世界深入到微观世界。量子力学和狭义相对论结合形成原 子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子 技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
②内容
时间和空间都与物质运动有关
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
E=mc2
修正了牛顿力学的绝对时空观
③狭义相对
论的影响
继承和发展了牛顿力学
奠定了利用原子能的理论基础
(2)广义相对论
①提出：1916年
②内容
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
爱因斯坦关于相对论的比喻，为了对这深奥理论做通俗的说明， 他曾风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火 炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你 觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得 长久。”形象地说明了时空相对性。
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。
高中历史必修三7.1近代物理学的奠基人和革命者课件共46张PPT含四个视频
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困难越大，荣耀也越大。 人生最大的挑战没过于战胜自己！ 伟人都是在逆境中锻炼出来的，平静的湖面不会练出出众的水手。 夫妇和，而后家道成。——清·程允中 每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。 有人将你从高处推下的时候恰恰是你展翅高飞的最佳时机。 方向比速度重要，智慧比吃苦重要，学习比学历重要，机遇比关系重要，要什么比做什么重要！ 友谊使欢乐倍增，悲痛锐减。——培根 假若孩子在实际生活中确认，他的任性要求都能满足，他的不听话并未遭致任何不愉快的后果，那么就渐渐习惯于顽皮任性捣乱不听话，之 后就慢慢认为这是理所当然的。——苏霍姆林斯基 对于人来说，白癜风康复报告问心无愧是最舒服的枕头重在实干。 爱情是一朵美丽的浪花，然而你生命的航船却要绕开它小心翼翼的行驶，因为你稚嫩的双桨运载不动神圣的职责。 认清这个世界，然后爱它。 当我活着，我要做生命的主宰，而不做它的奴隶。
困难越大，荣耀也越大。 人生最大的挑战没过于战胜自己！ 伟人都是在逆境中锻炼出来的，平静的湖面不会练出出众的水手。 夫妇和，而后家道成。——清·程允中 每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。 有人将你从高处推下的时候恰恰是你展翅高飞的最佳时机。 方向比速度重要，智慧比吃苦重要，学习比学历重要，机遇比关系重要，要什么比做什么重要！ 友谊使欢乐倍增，悲痛锐减。——培根 假若孩子在实际生活中确认，他的任性要求都能满足，他的不听话并未遭致任何不愉快的后果，那么就渐渐习惯于顽皮任性捣乱不听话，之 后就慢慢认为这是理所当然的。——苏霍姆林斯基 对于人来说，白癜风康复报告问心无愧是最舒服的枕头重在实干。 爱情是一朵美丽的浪花，然而你生命的航船却要绕开它小心翼翼的行驶，因为你稚嫩的双桨运载不动神圣的职责。 认清这个世界，然后爱它。 当我活着，我要做生命的主宰，而不做它的奴隶。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》优秀课件(24张)(共24张PPT)
⑴狭义相对论
质量随着速度的增加 ①创立 1905年爱因斯坦发表《 论动体的电动力学 》， 而增加，当速度接近光速 创立了狭义相对论 时，质量趋于无穷大 ， 时间停止为零。 时间和空间都与物质运动有关
②内容：
时间和空间随着物质运动速度的变化而变化
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
4、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； （3）奥德物理学家：建立量子力学。 影响：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。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。
律的理论》。
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？
奠定了利用原子能的理论基础
为了对这一深奥的理论做通俗的说明， 爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我 打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在 公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的 时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当 然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯 坦说：“这就是我的相对论内容。”
这个故事形象地说明了 时间和空间的相对性。
实验,计算
通过观察、实验和推理，得出结论： A、他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端 .
如果运动物体不受阻碍，它将速度 B、为经典力学的创立奠定了基础 保持不变地持续运动下去。
突出成就：创立自由落体定律
C、开创了近代科学，被誉为“近代科学之父”。
1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同 时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德 “物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠 正了这个持续了1900年之久的错误结论。
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》教学课件(20张)(共20张PPT)
3 影响: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。相对论同量子理论 一起,构成了现代物理学的基本理论框架。
基础提升
近代科学诞生的历史背景是什么?
答案
①资本主义工业和商品经济的发展为近代自然 科学的发展奠定了物质基础,并成为主要动力。 ②新兴的资需要。 ④文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。 ⑤优秀科学家的实践和刻苦钻研。
3 牛顿力学体系的影响
(1)牛顿力学体系完成了人类在自然界认识史上的第 一次理论大综合。从此,科学摆脱了神学的束缚向前 发展。
(2)它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完 备的程度,同时也在生产和科学实验中得到广泛的应 用和验证。
二、驱走乌云的太阳
问题导入 量子理论是怎样诞生的？
后来又是如何发展的？ 量子理论有何影响
材料 19世纪末,物理学家的研究一方面深入到物质内 部的微观世界,放射线和原子被发现;另一方面则扩展到 整个宇宙。随着光学等学科的深入发展,人们对在光速 或接近光速运动状态下的物质的研究,超出了经典物理 学的范围。物理学中被称为“晴空上漂浮的两朵乌云” 的两个无法解释的难题,其一就是“以太”的不存在。 这使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的 挑战。
难点
认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
基础梳理
问题导入:伽利略的突出成就是什么？牛顿取得的突 出成就有哪些？牛顿力学体系的建立有何影响？
一、认识史上的飞跃
1 伽利略创立了自由落体定律 ,从而推翻了亚里士多德的 学说。
2 牛顿力学体系的建立
(1)17世纪末,英国科学家牛顿在研究伽利略自由落体 定律的基础上,通过进一步试验,得出了 惯性定律 和 加速度定律,又在笛卡尔等人对碰撞运动的研究基础 上总结出作用力和反作用力定律。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。 (2)牛顿从研究地球对月球的引力入手,运用自己创立 的微积分做计算工具,成功导出了 万有引力定律 。 1687年,牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版。
科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论同量子理论 一起,构成了现代物理学的基本理论框架。
基础提升
近代科学诞生的历史背景是什么?
答案
①资本主义工业和商品经济的发展为近代自然 科学的发展奠定了物质基础,并成为主要动力。 ②新兴的资需要。 ④文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。 ⑤优秀科学家的实践和刻苦钻研。
3 牛顿力学体系的影响
(1)牛顿力学体系完成了人类在自然界认识史上的第 一次理论大综合。从此,科学摆脱了神学的束缚向前 发展。
(2)它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完 备的程度,同时也在生产和科学实验中得到广泛的应 用和验证。
二、驱走乌云的太阳
问题导入 量子理论是怎样诞生的？
后来又是如何发展的？ 量子理论有何影响
材料 19世纪末,物理学家的研究一方面深入到物质内 部的微观世界,放射线和原子被发现;另一方面则扩展到 整个宇宙。随着光学等学科的深入发展,人们对在光速 或接近光速运动状态下的物质的研究,超出了经典物理 学的范围。物理学中被称为“晴空上漂浮的两朵乌云” 的两个无法解释的难题,其一就是“以太”的不存在。 这使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的 挑战。
难点
认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
基础梳理
问题导入:伽利略的突出成就是什么？牛顿取得的突 出成就有哪些？牛顿力学体系的建立有何影响？
一、认识史上的飞跃
1 伽利略创立了自由落体定律 ,从而推翻了亚里士多德的 学说。
2 牛顿力学体系的建立
(1)17世纪末,英国科学家牛顿在研究伽利略自由落体 定律的基础上,通过进一步试验,得出了 惯性定律 和 加速度定律,又在笛卡尔等人对碰撞运动的研究基础 上总结出作用力和反作用力定律。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。 (2)牛顿从研究地球对月球的引力入手,运用自己创立 的微积分做计算工具,成功导出了 万有引力定律 。 1687年,牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版。
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
人民版高中历史必修三7.1《近代物理学的奠基人和革命者》优秀课件(27张)(共27张PPT)
用于科学研究的开创者。而且，牛顿对归纳法的 态度是严肃的、实事求是的。……他使用并倡导 的科学方法，武装了一代代科学家，至今还在发 挥作用。 ——《照亮宇宙的智慧之光牛顿》
作用：牛顿“归纳—演绎”、实验、数学的精确测量 等科研方法对近现代科学研究具有巨大的指导意义。
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。
专题七：近代以来科学技术的辉煌
近代物理学的 奠基人和革命者
【课标要求】 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 2、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
一、牛顿力学体系
Nature and nature’s laws lay hid in Night; God said : “let Newton be.” And all is light.
牛顿力学
相对论
① 时间和空间具
有相对性。 ② 反映物体高速
① 时间和空间具 有绝对性。 ② 反映宏观物体 低速运动的客 观规律。
运动的客观规
律。 ……
继承
发展
小结
成就 近代物理学奠基人 近代物理学的革命者
科学家
伽利略
牛顿
牛顿运动三 科学发展 大定律；万 有引力定律。
普朗克
爱因斯坦
狭义相对论 （1905）和 广义相对论 （1916）
科学 成果
自由落体定律
量子概念
意义
对自然界力学做了系统合理的 标志着人类对客观 的说明，完成了人类对自然界 规律的认识，开始 思想进步 认识史上的第一次理论大综合 从宏观世界深入到 人类认识史上的飞跃促进了理 微观世界 性时代的到来
作用：牛顿“归纳—演绎”、实验、数学的精确测量 等科研方法对近现代科学研究具有巨大的指导意义。
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。
专题七：近代以来科学技术的辉煌
近代物理学的 奠基人和革命者
【课标要求】 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 2、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
一、牛顿力学体系
Nature and nature’s laws lay hid in Night; God said : “let Newton be.” And all is light.
牛顿力学
相对论
① 时间和空间具
有相对性。 ② 反映物体高速
① 时间和空间具 有绝对性。 ② 反映宏观物体 低速运动的客 观规律。
运动的客观规
律。 ……
继承
发展
小结
成就 近代物理学奠基人 近代物理学的革命者
科学家
伽利略
牛顿
牛顿运动三 科学发展 大定律；万 有引力定律。
普朗克
爱因斯坦
狭义相对论 （1905）和 广义相对论 （1916）
科学 成果
自由落体定律
量子概念
意义
对自然界力学做了系统合理的 标志着人类对客观 的说明，完成了人类对自然界 规律的认识，开始 思想进步 认识史上的第一次理论大综合 从宏观世界深入到 人类认识史上的飞跃促进了理 微观世界 性时代的到来
《近代物理学的奠基人和革命者》教学PPT课件【高中历史必修3(人民版)】
爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学 理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时 间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的 运动和状态密不可分。
这种全新的时空观、运动观和物质观的形 成，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。
再见
敬请各位老师提出宝贵意见！
1. 背景：
文艺复兴运动使科学从神学的桎 梏中被解放出来，近代科学诞生；伽 利略创立自由落体定律，推翻了亚里 士多德的学说，为经典力学的建立奠 定基础，标志着物理学的真正开端。
新课学习
1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“自由落体”的著名实验，从 此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠 正了这个持续了1900年之久的错误结论。
利用史料分析和小组讨论相结合的形式，分析牛顿经典力学的意义。
3.意义
新课学习
理论的综合：牛顿力学体系对自然界的力学现象 做出了系统、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。经典力学体系的建立 标志着近代科学的形成。
实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地 算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐 的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥 王星。
新课学习
2.概况 诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出 了量子假说。这个假说宣告了量子论的诞 生。 发展：1905年，爱因斯坦提出了光具有波 粒二象性的结论，1923年，法国物理学家 德布罗意又提出物质波理论。 成熟：在这个基础上，奥地利、德国的物 理学家建立了量子力学 。
3.意义 量子理论弥补了经典物理学
二、量子力学
新课学习
19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展， 有的座大厦。”
近代物理学的奠基人和革命者PPT教学课件10 人民版
绝对空间，牛顿力学是相 对论的一种特例。但不是 。 对牛顿力学全盘否定,而是 继承和发展
广义相对论第一次阐 述四维时空和物质分 布相联系的的重要思 想。
小结
科学家 伽利略
近代物理学发展过程中的主要成就及意义
主要成就
自由落体定律
《自然哲学的数学原理》
意义
为经典力学奠定基础
标志着牛顿力学体系的形成 体系中最先成熟和完善的核心 理论体系
牛顿力学体系、狭义相对论和广义相对论的关系
项 目 区别（适用范围） 关系（地位）
狭义相对论打破绝对时间和
牛顿 力学 体系 与 狭义 相对论 狭义 相对论 与 广义 相对论
牛顿 宏观物体低速运 动的客观规律 狭义 微观物体高速运 动的客观规律
狭义 广义
适用于高速运动中 的匀速运动体系 适用于高速运动中 的加速运动体系
一、牛顿力学体系
• 1、巨人肩上的思索
（1）亚里士多德的学说
（2）伽利略的贡献
创立了自由落体定律
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
你知道牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美丽 的贝壳”？
2.牛顿力学体系
经典力学 体系的创 立和发展
伽利略对亚里士多德 力学观的否定 牛顿对前人科学理论 的发展
量子理论的诞生(从 普朗克到爱因斯坦)
现代物理 学理论的 发展
相对论的建立 （爱因斯坦）
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牛顿经
典力 学
牛顿运动 三大定律
惯性定律
加速度定律
作用力和反作 用力定律
万有引力定律
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。
——《大国崛起》解说词
根据材料，结合教材，说说牛顿 的经典英力国著学名有诗何人亚影历响山？大·波普曾经写过一首
西欧思想解放运动提供思想基础； 英国资产阶级革命的洗礼；
质疑与思考：经典力学体系 是个完美的物理学理论吗？
高速运动的微观粒子发生的现象，是 经典力学无法解释的！
爱因斯坦的相对论
狭义相对论 广义相对论
提出
1905年《论动体 的电动力学》
1916年
主要内容 意义
是近代物理学理论框架的重大突破；
是是人对类牛思顿想力发展史上中第的一一次次阐根述本了性
变学革的继承和
四维时空和物
发展
质分布相联系
与量子理论一起，构成的了重现要代思物想理学
的基本理论框架
• 爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年 说：“我打个比方，比如你屁股坐
在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女
士谈情说爱，那么，同样的时间你
觉得哪一个更长？”男青年说：
“当然坐在火炉上烤的时间觉得长
久。”这故事形象说明了时间和空 间相对性。
近代物理学的 奠基人和革命者
为什么我是站在地面上而不是飘在空中的？
• 为什么拍打别人手心的时候我的手也会感觉到痛？
• 在乘坐公交的时候，如果遇到一个急刹车，我们的 身体总是往前冲的，为什么？
• 海宁是观潮圣地，你能告诉我最佳的观潮时间是什 么时候吗？理由是？
自主阅读教材，整理牛顿经典力 学的主要内容
赞美牛顿的诗：
自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。
上帝说：“让牛顿去吧!”
于是，一切成为光明。
“如果我比别人看得远些，那 是因为我站在巨人们的肩上。”
思考：牛顿站在哪些巨人的肩上？ 牛顿的这句话道出了他成功的其中一个原因
是什么？
• “假如我有一点微小成就的话，没有其 它秘诀，唯有勤奋而已。”
• 我不知道在别人看来，我是什么样的人； 但在我自己看来，我不过就像是一个在 海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更 为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的 一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我 面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有 发现。
片断三
•
有一次，他在向一位姑娘求婚时思想开
了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定
理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟
斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离 他而去。
• 一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃 鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次， 他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想
到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好 久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那 份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。 等牛顿想起，出来后，发现了盘子内室，继 续研究他的问题。
材料： 牛顿出生的时代，正是欧洲的自然 科学、社会科学向前跃进的变革时 代。…文艺复兴后的200年中，真正的科 学伴随着资本主义的发展而登上新的历 史舞台，并以磅礴的气势迅速发展。牛 顿的时代是一个科学革命的大时代，而 他也以巨大的成就给这个时代增添了绚 烂的色彩。
奠
基 人 和
量子理论的诞生(从 普朗克到爱因斯坦)
革
现代物理
命
学理论的
者
发展
相对论的建立
（爱因斯坦）
片断一： 制作日晷 仪
片断二：在暴风雨中研究和计算风力
• 狂风中，牛顿跑到庭院中央，从雨 点的方向可以看到风的方向。牛顿在脚 下放一个苹果，先是顺风猛跳，落脚点 再放上一个苹果；两个苹果之间记录下 自己顺风跳的距离。然后再从第二个苹 果，逆着风向第一个苹果猛跳，牛顿希 望从顺风跳远和逆风跳远的距离之差， 求出风力。经过多次反复，终于求得正 确的数据
近代物理学的发展过程
经典力学奠基 经典力学建立者 从经典力学发展到
者 （17世纪初）
量子论、相对论 （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）
本课知识结构
伽利略对亚里士多德
近
经典力学
力学观的否定
代
体系的创
物
立和发展
理
牛顿对前人科学理论
学
的发展
的