1、,近代物理学的 奠基人和革命者,南平八中 张英勇,课标要求,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位。知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。,经典力学体系的创立和发展,量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦),相对论的建立(爱因斯坦),现代物理学理论的发展,近代物理学的奠基人和革命者,伽利略是经典力学的奠基者(自由落体定律),牛顿是经典力学的建立者(运动三定律和万有引力定律),知识结构,伽利略:通过观察、实验和推理,得出结论:如果运动物体不受阻碍,它将速度保持不变地持续运动下去。突出成就:创立自由落体定律,一、经典力学体系的创立和发展,1、经典力学的奠基者伽利略,亚里士
2、多德:力学观:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会静止。,经典力学体系,2、经典力学的建立者牛顿,牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著自然哲学的数学原理中。,牛顿的成就与前人研究成果的关系?,“巨人肩上的思索” 牛顿曾谦逊地说:“如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”,近代科学在否定中发展,在继承中发展,在综合中发展。,前人基础(伽利略、笛卡尔、开普勒);注重实验。,牛顿成功的条件:,关系:,经典力学体系的历史地位,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
3、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。,1781年天王星被发现,科学家用牛顿力学计算它的轨道,可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算,观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面?法国的勒维列和英国的亚当斯坚信牛顿力学的正确,大胆猜想计算结果之所以不理想,是因为,太阳系中还有一颗未知的行星,我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日,柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚,用望远镜对准勒维列所指出的位置
4、,一下子就看到了一颗新的行星海王星。勒维列无需观测星空,就在笔尖上发现了新行星。牛顿力学又创造了新的奇迹。,海王星和冥王星的发现,哈雷慧星轨道的推算,长期以来,人们一直认为彗星是神秘的,不吉利的灾星,根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是7576年,由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年(当时哈雷已去世),这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。,牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美丽的贝壳”?,“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
5、的是完全未探明的真理之海。” 牛顿临终遗言,?,学习思考,(万有引力定律;微积分;运动三大定律:惯性定律、加速度定律、作用和反作用定律。),标志: 关于正常光谱能量分布定律 的理论,二、现代物理学理论的发展,影响: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。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。,1、量子论的诞生与发展普朗克,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,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
6、相对论对人类生活的巨大改变。,关于相对论,有人说:这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容,100年来,人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘,直到今天,这里还有很多内容没有被我们悟透。,这个“优美的理论”包含了哪些主要内容呢?让我们一起来领略相对论的奥妙。,优美的理论相对论,2、相对论的建立-爱因斯坦,1905年论动体的电动力学时间和空间都与物质的运动有关,随着物质运动速度的变化而变化。,物质存在的现实空间不是平坦的,而是弯曲的,空间的结构取决于物质的质量及其分布情况,空间弯曲的程度体现为引力场强度。 广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。,爱因斯坦的“时空弯曲”概念
7、,这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。,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。”,爱因斯坦关于相对论的比喻。,相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观,但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。与量子理论共同构成了现代物
8、理学的基本理论框架。,相对论与牛顿力学的关系:,相对论建立的意义,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。,成功的秘诀: AxyzA代表成功,x代表艰苦的劳动,y代表正确的方法, z代表少说废话。,成功的秘诀:,巩固提高,3近代科学形成的标志是( )A.卡尔创立解析几何 B.达尔文创立生物进化论学说C.牛顿力学体系的建立 D.道尔顿科学的原子论的建立,1中世纪,谁的学说长期被教会
9、奉为教条( ) A.亚里斯多德 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.伽利略,2创立了自由落体定律,从而推翻了亚里斯多德的学说 的是( )A.伽利略 B.牛顿 C.爱因斯坦D.普朗克,A,A,C,6海王星的发现是根据( )A.哥白尼日心说的推算 B.牛顿理论的推测 C.法拉第学说的计算D.爱因斯坦对时间、空间属性的揭示,4实现了自然科学第一次理论性大综合的是( ) A哈维的血液循环学说 B.法拉第的电磁感应理论 C牛顿的经典力学体系 D.爱因斯坦的相对论,5近代科学进入了全面繁荣的时代,各门自然科学的理 论体系纷纷建立起来是在( ) A. 17世纪 B. 18世纪 C. 19世纪 D.20世纪,C,B,
10、C,9 与爱因斯坦创立的理论最早有直接联系的是( ) A. 原子弹爆炸 B. 人造卫星上天 C.电子计算机发明 D.收音机发明,8和相对论一起构成现代物理学框架的是( ) A.牛顿力学理论 B.万有引力理论 C. 量子理论 D.自由落体理论,7指出“物质间所存在的万有引力,是由于物质的存在和分 布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是( )A.牛顿力学理论 B.万有引力理论C.广义相对论 D.狭义相对论,C,C,A,物理学重大进展的主要成就及意义,课堂小结,再见,; http:/ 太阳gg娱乐 gwh41iyc 娘”乐韵正要说话,宝音忙止了她道:“我只是风吹得头晕了。”声音微弱,只比死人多口气。
11、柳少姨娘就不敢再说话,宝音进了房间,刘晨寂已来了。乐韵忙着安置刘晨寂就坐、奉茶奉水,悄悄把怀中一条帕子塞给刘晨寂,上头浸了宝音吐鱼泡膜带出来的一些儿柚子茶,嘱刘晨寂回去查验。刘晨寂把脉,原无它症,指尖放开,批道:“弦脉微涩,劳顿了。”斟改了药方,告辞离去。带走了乐韵那条帕子。柳少姨娘陪宝音坐了会儿,说些话,却是明柯弄了只虫子来,号称全城健将,结果一战就被人咬断了腿,亏空不少彩头,二少爷气坏了,砸了那虫盆子,差点没打断你明柯的腿,一帮姨娘劝着停了,刘四姨娘兄弟则入伙一家商埠,那商埠最近一发红火了,添了不少地皮产业,把江上一半儿营运都包了! 宝音耳中听着,披衣半坐起来,拿个柳少姨娘画的木片把玩这木
12、片手掌见方,一次做得十几二十件,画上花鸟鱼虫、写上大字,给大少奶奶房里长孙少爷认字儿玩的,外头嘉颜来了。嘉颜问了表 、少姨奶奶的安,动问表 是否想搬回自己院子,也听说表 刚刚劳顿了,又不好些,反复声明表 要暂时不搬,也就算了,想回去时,只管叫个丫头说一声。柳少姨娘在旁边笑着留宝音多住些时日。宝音谢了嘉颜、柳少姨娘,披着衣裳起来,道适才略有头晕,其实不妨了,还是回自己院子住的好。另一边,二老爷他们在跟老太太谈话。谈至红日中天,说些什么?门一阖,连嘉颜都避开,老太太先对明远道:“你中了举,也能有功名了,是安身立业的苏家儿男了,有几件事,该给你晓得了。”便把官中、宫中一些秘事,开宗明义告于他知道,大
13、老爷、二老爷在旁边,添说些细节。明远听下来,有些是早猜到的、有些想都不敢想,不觉汗出。最紧要的,是那无头信纸,先是要把那笔银子付了,再是勒索出于何人之手,老太太的意思,还是查访着。布袋上的线索,嘉颜去查访,她已经查实棉布确实是老沙铺子的出品,这厚棉布结实耐用,从上一代起就开始卖,一直卖得很好,一时也找不出买主中谁可疑。缝实袋口的棉线,也像老沙铺子搭着卖的线团,买主更杂了。这条路子,看来查不下去。信纸,大老爷着人访了,乃是街头小商小贩卖瓜子、卖花生、卖姜糖用的纸,事先裁成几寸见方,一撂撂备在挑子里,哪位行人叫个几文、一角的,他们就拈出一张约,利索的旋个漏斗,把货色倾进去装着,封了角,递给行人,行人要说:“一张太薄了,再垫些呗!”他们也肯多给个几张,反正便宜。在锦城行路的,谁都能弄到这纸。而墨呢,似乎不是什么太好的墨,也没什么特别印记,大老爷黔驴技穷了。老太太作主,布袋和纸墨,都移交给明远勘查,练练他的本事,至于付银子的事,则交给二老,