《第11课--物理学的重大进展ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第11课--物理学的重大进展ppt课件.ppt（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物主要从三个领域介绍主要从三个领域介绍物理学物理学领域的重大进展；领域的重大进展；生物学生物学关于人类生命的起源关于人类生命的起源三次科技革命三次科技革命的成果及对社会发展的影响。的成果及对社会发展的影响。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有
2、一个活的生物第第11 11课课 物理学的重大进展物理学的重大进展我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物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”我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、经典力学一、经典力学 1.近代自然科学革命发生的历史条件近代自然科学革命发生的历史条件 （1） 新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科新
3、兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需求。学的迫切需求。（2） 自然科学自身发展的需要。自然科学自身发展的需要。（3）文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。）文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。（4） 科学家勇于探索的精神。科学家勇于探索的精神。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物地心说：地心说：中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居（篷）盖，地
4、是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此盒（篷）底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓的即所谓的“宇宙帐篷说宇宙帐篷说”。后来，亚里士多德。后来，亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，托马斯托马斯阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即获得了正统地位。地球居学之后，地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中，沐浴着上居住的地球被置于上帝的怀抱之中，沐浴着上帝的光辉，并
5、被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的帝的光辉，并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一举一动。举一动。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物提出提出太阳中心学说太阳中心学说，掀起天文学的革命，掀起天文学的革命，从根本上动摇了宗教神学的理论基础。从根本上动摇了宗教神学的理论基础。 信奉信奉“日心说日心说”的布的布鲁诺被教会以火刑处鲁诺被教会以火刑处死。死。哥白尼我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？
6、但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.奠基奠基伽利略的贡献伽利略的贡献 伽利略伽利略（1564156416421642），伟），伟大的意大利物理学家和天文大的意大利物理学家和天文学家，学家，自幼聪明好学，遇事自幼聪明好学，遇事好寻根问底。从不迷信教会好寻根问底。从不迷信教会权威或盲从他人。权威或盲从他人。他开创了他开创了以实验事实为根据并具有严以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式密逻辑体系和数学表述形式的近代科学，被誉为的近代科学，被誉为“近代近代科学之父科学之父”。他第一个把望。他第一个把望远镜对准天空进行观测，出远镜对准天空进行观测，出版了版了星空使者星
7、空使者一书。一书。16321632年，他出版了年，他出版了关于托关于托勒密和哥白尼两大世界体系勒密和哥白尼两大世界体系的对话的对话，把哥白尼的学说，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。推到了最终胜利的阶段。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测年，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。到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。伽利略的折射式望远镜伽利略的折射式望远镜伽利略的手稿伽利略的手稿我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖
8、的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1） 创立科学的研究方法：实验和观察。创立科学的研究方法：实验和观察。（2） 物理学：实验证明力与运动状态的关系，物理学：实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。发现自由落体定律等。（3） 天文学：自制望远镜观察天体并取得大天文学：自制望远镜观察天体并取得大量成果的第一人，证明了哥白尼量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说日心说”的正的正确性。确性。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生
9、物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 牛顿出生于英国的林肯牛顿出生于英国的林肯郡，郡，1665年毕业于著名的剑年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵任过英国议会议员，授予爵士称号。士称号。1727年，他病逝，年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。这是一种极高的荣
10、誉。牛顿（牛顿（ 16421727）3.创立创立牛顿力学体系牛顿力学体系我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1 1、在、在光学光学方面，牛顿发现了日光是由不同的颜色即不方面，牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的，奠定了光谱分析的基础，制作了同波长的光构成的，奠定了光谱分析的基础，制作了牛顿色盘。他在牛顿色盘。他在17041704年出版了年出版了光学光学一书，创立了一书，创立了光的光的“微粒说微粒说”。2 2、在、在热学热学方面也有研究成果，确定了冷却定律方面也有研究成果，确定了冷却定
11、律3 3、在、在数学数学方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定理。理。4 4、在、在天文学天文学领域，他在领域，他在16711671年创制了反射望远镜，初年创制了反射望远镜，初步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表
12、里边有一个活的生物2 2、显著特征：、显著特征：3 3、意义：、意义：1 1、成就：、成就：提出物体机械运动三大定律；提出物体机械运动三大定律；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。惯性定律惯性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、相对论的创立二、相对论的创立
13、 1.相对论提出的历史背景相对论提出的历史背景（1 1） 过去的物理学以牛顿理论为基础，认为时过去的物理学以牛顿理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。（2 2） 1919世纪随着科学的飞速发展，科学家发现世纪随着科学的飞速发展，科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学无法高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学无法解释。解释。2.创立：创立：20C初，爱因斯坦初，爱因斯坦我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物爱因斯坦爱因斯坦
14、（1879-19551879-1955）提出了相对论，提出了相对论，发展了牛顿力学。发展了牛顿力学。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 （1879187919551955），），18791879年年3 3月月1414日日乌尔姆的一个犹太人家中。乌尔姆的一个犹太人家中。18941894年举年举家迁居意大利米兰。家迁居意大利米兰。19001900年毕业于瑞士苏黎世工年毕业于瑞士苏黎世工业大学。业大学。；19141914年任柏林大学年任柏林大学教授，教授，19331933年因受纳粹迫害而移居美国，年
15、因受纳粹迫害而移居美国，19551955年年4 4月月1818日逝世。日逝世。 爱因斯坦被认为是爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家最富于创造力的科学家，他，他不但创立了相对论，还提出了光量子的概念，得不但创立了相对论，还提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获荣获19211921年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。方法。
16、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物成功的秘诀成功的秘诀 一个爱说废话而不爱用功的青年，整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，便写了一的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一 个公个公式给他：式给他：Axyz 爱因斯坦解释道：爱因斯坦解释道：“A代表成功，代表成功，x代表艰苦的劳动，代表艰苦的劳动，y代表代表正确的方法正确的方法” “z代表什么？代表什么？”青年青年迫不及待地问。迫不及待地问。“代表少说废话。代表
17、少说废话。”爱因爱因斯坦说。斯坦说。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物有高度社会责任感的人，通常是具有良心的智有高度社会责任感的人，通常是具有良心的智识者识者。让我们轻轻地伸出我们的手，抚摸一下让我们轻轻地伸出我们的手，抚摸一下爱因斯坦的滚烫的良心：爱因斯坦的滚烫的良心：1939年年8月月2日，爱因日，爱因斯坦出于对人类命运的极大关注，斯坦出于对人类命运的极大关注，写信给罗斯写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹；后来，当原子弹真的从
18、潘多拉魔盒出原子弹；后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修早知如此，我宁可当个修表匠！表匠！”爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表爱因斯坦就核武器问题的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。了人类良知的高度，是人类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵宝贵 请记住爱因斯坦的话吧：请记住爱因斯坦的话吧：“没有能独没有能
19、独立思考和独立判断的有创造性的个人，立思考和独立判断的有创造性的个人，社会的向上发展是不可想象的。社会的向上发展是不可想象的。”我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 1955 1955年年4 4月月1818日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的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，不立纪念碑。火遗嘱，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。化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有
20、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。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：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，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。 他像行将陨灭的彗星，他像行将陨灭的彗星， 光华四射，光华四射， 把无限的光芒同他的光把无限的光芒同他的光 芒永相连结。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，他的主治医生贺维博士认为如此伟
21、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，并切成所以他便把爱因斯坦的大脑保留了下来，并切成200200片带走。但片带走。但至今没有结论。至今没有结论。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.相对论提出的历史意义相对论提出的历史意义（1）相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。）相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。（2）否定了经典力学绝对时空观，发展了牛顿力学。）否定了经典力学绝对时空观，发展了牛顿力学。（3）推动物理学发展到了新的高度。）推动物理学发展到了新的高度。 我吓
22、了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物学思之窗 想一想：应怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？想一想：应怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？ 1 1、牛顿确立的万有引力定律运动三大定律，大、牛顿确立的万有引力定律运动三大定律，大大推动了物理学的发展，牛顿力学研究的是宏观大推动了物理学的发展，牛顿力学研究的是宏观世界。世界。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样
23、一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 19世纪末，物理学界连续发生了三个重大世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是事件，这就是X射线、放射性和电子的发现射线、放射性和电子的发现。这。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的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，这就是所谓的出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机物理学危机”。 过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为
24、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，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。上的一切运动在时间上都以它为度量标准。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到
25、近乎完美的们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：了一段对话：普朗克：普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给老师，我准备把我的一生都献给物理理论学！物理理论学！”老师：老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了年轻人，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。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？我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快
26、，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、量子论的诞生与发展三、量子论的诞生与发展 1.量子论诞生的历史背景量子论诞生的历史背景（1） 19c末末20c初，电子和放射性的发现使人们对初，电子和放射性的发现使人们对物质的认识深入到原子内部。物质的认识深入到原子内部。（2） 实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。观物体的运动规律进行描述。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.量子论的诞生、发展和量子力学量子论的诞生、发展和量子力学
27、（1） 诞生：诞生： 19001900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告量子论诞生。宣告量子论诞生。 （2） 发展：发展：爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应；爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应；玻尔提出了有关原子的量子理论；玻尔提出了有关原子的量子理论；2020世纪世纪3030年代，量子力学建立。（量子力学：研年代，量子力学建立。（量子力学：研究微观世界粒子运动规律的科学。）究微观世界粒子运动规律的科学。） 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3
28、.量子论的重要影响量子论的重要影响（1 1） 使人类对微观世界的认识取得革命性的进步，使人类对微观世界的认识取得革命性的进步，是是2020世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。（2 2） 量子论与相对论共同构成现代物理学的基础，量子论与相对论共同构成现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。（3 3） 改变了人们认识世界的角度和方式。改变了人们认识世界的角度和方式。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里
29、边有一个活的生物 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，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对于客观规律的认识，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界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。等奠定了理论基础。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物物理学发展的过程物理学发展的过程我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 请记住爱因斯坦的话吧：请记住爱因斯坦的话吧：“没有能独立思考和独立判断的没有能独立思考和独立判断的有创造性的个人，社会的向上发有创造性的个人，社会的向上发展是不可想象的。展是不可想象的。” 物理学的发展给了我们什么物理学的发展给了我们什么样的启示？样的启示？