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文檔簡介

材料一:人的思維創造一直在改變一個宇宙圖景。伽利略對科學的奉獻就在于消滅直覺的觀點而用新的觀點來代替它。這就是伽利略的發現的重大意義?!浴稅垡蛩固拐勝だ缘姆瞰I》1、直覺的觀點和新的觀點分別指什么?2、伽利略對科學理論的奉獻是什么?飛躍之一:從經驗力學到經典力學Physics專題七近代以來科學技術的輝煌powerinformationizelifesciences科學革命技術革命物理學領域生物學領域經典力學體系的創立和開展〔從伽利略到牛頓〕量子理論的誕生〔從普朗克到愛因斯坦〕相對論的建立〔愛因斯坦〕進化論理論〔達爾文與赫胥黎〕萬能原動機與“蒸汽機時代”〔瓦特〕電力的廣泛應用與“電氣時代”〔法拉第、西門子等〕現代信息技術與信息時代現代物理學理論的開展經典力學體系的創立和開展量子理論的誕生〔普朗克〕相對論的建立〔愛因斯坦〕現代物理學理論的開展本課知識結構近代物理學的奠基人和革命者伽利略對亞里士多德力學觀的否認牛頓對前人科學理論的開展奠基者建立者1、經典力學的奠基者——伽利略〔意大利〕〔1〕伽利略的成果實驗,計算亞里士多德:力學觀:必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就會靜止。伽利略:通過觀察、實驗和推理,得出結論:如果運動物體不受阻礙,它將速度保持不變地持續運動下去。突出成就:創立自由落體定律

1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗,從此推翻了亞里士多德“物體落地下的速度和重量成比例”的學說,糾正了這個持續了1900年之久的錯誤結論。1609年,伽利略創制了天文望遠鏡。他觀測到月球外表凹凸不平,并繪制了第一幅月面圖。伽利略的折射式望遠鏡伽利略的手稿英國著名詩人亞歷山大·波普曾寫過一首贊美牛頓的詩:自然和自然界的規律,隱藏在黑暗里。上帝說:“讓牛頓去吧!”于是,一切成為光明。

我之所以能比別人看得遠些,是因為我站在巨人們的肩上?!nD后來,作為大學教授,牛頓常常忙得不修邊幅,往往領帶不結,襪帶不系好,馬褲也不紐扣,就走進了大學餐廳。有一次,他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差,他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指,錯誤的把它當成通煙斗的通條,硬往煙斗里塞,痛得姑娘大叫,離他而去。牛頓也因此終生未娶。他馬虎拖沓,曾經鬧過許多的笑話。一次,他邊讀書,邊煮雞蛋,等他揭開鍋想吃雞蛋時,卻發現鍋里是一只懷表。還有一次,他請朋友吃飯,當飯菜準備好時,牛頓突然想到一個問題,便單獨進了內室,朋友等了他好久還是不見他出來,于是朋友就自己動手把那份雞全吃了,雞骨頭留在盤子,不告而別了。等牛頓想起,出來后,發現了盤子里的骨頭,以為自己已經吃過了,便轉身又進了內室,繼續研究他的問題。父母原希望他成為一個農民,但牛頓本人卻無意于此。每次,母親叫他同傭人一道上市場,熟悉做交易的生意經時,他便懇求傭人一個人上街,自己那么躲在樹叢后看書。牛頓的好學精神感動了舅父,于是舅父勸服了母親讓牛頓復學。慣性定律加速度定律作用和反作用定律物理運動三大定律萬有引力定律經典力學體系2、經典力學的建立者——牛頓

1687《自然哲學的數學原理》

——無論從科學史還是整個人類的文明史來看這都是一本劃時代的巨著。作用和反作用13對地球認識的變化14海王星王和冥王星的發現哈雷慧星軌道的推算長期以來,人們一直認為彗星是神秘的,不吉利的災星,根本不能用科學來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學算出了1682年出現的彗星的軌道,指出它的回歸周期是75—76年,由此預言它將在1758年再次出現。53年以后的1758年〔當時哈雷已去世〕,這顆彗星果然如期出現。哈雷慧星的發現驗證了萬有引力定律的科學性。英國著名詩人亞歷山大·波普曾寫過一首贊美牛頓的詩:自然和自然界的規律,隱藏在黑暗里。上帝說:“讓牛頓去吧!”于是,一切成為光明。

我之所以能比別人看得遠些,是因為我站在巨人們的肩上。——牛頓牛頓獲得巨大成就的原因1、具有虛懷假設谷、謙虛好學精神;2、勇于探索的科學精神;3、科學的研究方法;4、甘于寂寞,獻身科學的精神等;5、吸收伽利略等前人的研究成果;6、有利的社會環境:啟蒙運動、英國資產階級革命的洗禮1727年,牛頓去世。英國以隆重的國葬儀式將他安葬在威斯敏斯特大教堂,這里一向是王公貴族的墓地,牛頓成為第一個安息在此的科學家。出殯的那天,成千上萬的普通市民涌向街頭為他送行;抬棺槨的,是兩位公爵、三位伯爵和一位大法官;在教堂合唱的哀歌中,王公貴族、政府大臣和文人學士們一起向這位科學巨人辭別。目睹了牛頓葬禮的法國思想家伏爾泰為之深深感動,他感慨道:“走進威斯敏斯特教堂,人們所瞻仰的不是君王們的陵寢,而是國家為感謝那些為國增光的最偉大人物建立的紀念碑。這便是英國人民對于才能的尊敬?!闭麄€社會在向一個科學家表達著由衷的敬意,這是一個國家對于科學家的態度,也是一個國家對于科學的態度。

質疑與思考:經典力學體系是最完美的物理學理論嗎?19世紀末,面對經典物理學近乎完美的開展,有的物理學家表示:“19世紀已經將物理大廈全部建成,今后物理學家只是修飾和完美這座大廈。”

經典物理學是以日常生活中常見的低速運動的物體為研究對象的,一旦進入光速運動時,經典物理學的某些結論就變得不準確在這種背景下,相對論與量子論應運而生量子論的意義量子論和相對論是現代物理學的兩大支柱,量子論的形成標志著人類對于客觀規律的認識,開始從宏觀世界深入到微觀世界。量子力學和狹義相對論結合形成原子核物理學,指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術、半導體技術和激光技術等奠定了理論根底。

普朗克,生于基爾。1879年普朗克在慕尼黑大學獲得博士學位后,先后在慕尼黑大學和基爾大學任教。由于量子論創立,普朗克獲得1918年諾貝爾物理學獎。他的父親是一位杰出的法律教授。普朗克是德國人所具有的最好品質的范例:誠懇、忠于職守,他的業余愛好是音樂,在這方面表現了專業藝術才干;另一項業余愛好是他一直堅持到晚年的登山運動。量子力學的創立者二、量子理論;2、過程:3、標志:4、開展:斯蒂芬——普朗克。1900年《關于正常光譜能量分布定律的理論》。

〔1〕德國愛因斯坦:解釋光電效應,得出光具有波粒二象性;〔2〕法國德布羅意:提出物質波理論;〔3〕奧德物理學家:建立量子力學。影響:改變了近代物理學中的傳統觀念,使物理學乃至整個自然科學的觀念發生了重大變革。標志著人類對客觀規律的認識,開始從宏觀世界深入到微觀世界。在微觀領域中,某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行的,而不是連續的,這個最小的單位叫做量子。⑴狹義相對論①創立1905年愛因斯坦發表《》,創立了狹義相對論②內容:時間和空間都與物質運動有關時間和空間隨著物質運動速度的變化而變化③影響:打破了牛頓經典力學的絕對時空觀繼承和開展了牛頓力學奠定了利用原子能的理論根底論動體的電動力學如果一個人以光的速度運動,他將看到一幅什么樣的世界景象呢?

質量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨于無窮大,時間停止為零。E=mc^2

為了對這一深奧的理論做通俗的說明,愛因斯坦曾經風趣地對一名男青年說:“我打個比方,比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說愛,那么,同樣的時間你覺得哪一個更長?”男青年說:“當然坐在火爐上烤的時間覺得長久?!睈垡蛩固拐f:“這就是我的相對論內容。”這個故事形象地說明了時間和空間的相對性。

“天上方一日,人間已一年”

乘坐“光子火箭”的星際旅行

乘坐“光子火箭”以光速作星際旅行,回到地球時,我們會發現什么變化?鐘慢效應尺縮效應1955年4月18日,愛因斯坦因主動脈瘤破裂逝世于普林斯頓。遵照他的遺囑,不發訃告,不舉行公開葬禮,不建墳墓,不立紀念碑。火化時按照他的書面遺囑:免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方,為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執行者用歌德悼念席勒的詩結束了那樸素的葬禮:

我們全都獲益不淺,

全世界都感謝他的教誨;

那專屬他個人的東西,

早已傳遍廣闊人群。他像行將隕滅的彗星,

光華四射,

把無限的光輝同他的光輝永相連結。

他的主治醫生賀維博士認為如此偉大的大腦,應該進行研究,所以他便把愛因斯坦的大腦保存了下來,并切成200片帶走。但至今沒有結論。鞏固提高3.近代科學形成的標志是〔〕A.卡爾創立解析幾何B.達爾文創立生物進化論學說C.牛頓力學體系的建立D.道爾頓科學的原子論的建立1.中世紀,誰的學說長期被教會奉為教條〔〕A.亞里斯多德B.牛頓C.愛因斯坦D.伽利略2.創立了自由落體定律,從而推翻了亞里斯多德的學說的是〔〕A.伽利略 B.牛頓C.愛因斯坦 D.普朗克AAC6.與愛因斯坦創立的理論最早有直接聯系的是〔〕A.原子彈爆炸 B.人造衛星上天C.電子計算機創造 D.收音機創造5.和相對論一起構成現代物理學框架的是〔〕A.牛頓力學理論 B.萬有引力理論C.量子理論 D.自由落體理論CA4.實現了自然科學第一次理論性大綜合的是〔〕A.哈維的血液循環學說B.法拉第的電磁感應理論C.牛頓的經典力學體系 D.愛因斯坦的相對論C〔2008上海〕“月亮既不會掉下來,也不會離去,那是因為它的運動正好抵消了地球的引力。”說這句話的科學家是A.牛頓B.波義耳C.拉瓦錫D.哥白尼鏈接高考A〔2008江蘇,15〕一位科學家的墓碑上鐫刻著這樣的銘文:“他以神一般的力量,……第一個說明了行星的運動和圖像?!边@位科學家應該是A.伽利略B.牛頓C.愛因斯坦D.普朗克B1現代自然科學和現代技術革命的根底是A、牛頓力學

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