人民版必修三专题七第一课近代物理学的奠基人和革命者（共27张PPT）

课件27张PPT。专题七 近代以来科学技术的辉煌近代科学技术的产生分门别类整体考察科学实验，科学理论直观感受，哲学思辨两相分离密切结合 1、时间：15世纪下半叶
2、原因：在学习的过程中思考为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？
3、古代和近代科学技术的区别探索·发现
近代物理学的奠基人和革命者思想基础：文艺复兴和宗教改革运动解放了人们的思想，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入到实验科学的时代；
物质基础：新航路开辟后，各国通过海外殖民扩张与掠夺，大量资本积累促进了资本主义经济的迅速发展。
政治基础：新兴资产阶级在发展中要求掌握政权，对自然科学的迫切需要。
理论基础：以伽利略为代表的科学家勇于探索的努力，奠定了经典力学的理论基础。（伽利略、笛卡尔、开普勒）
一、认识史上的飞跃——经典力学体系1、背景牛顿捡到了哪些“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，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。”
——牛顿临终遗言？问题一 (万有引力定律；微积分；运动三大定律：惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。) 经典力学体系2、经典力学的建立者——牛顿 标志：1687年牛顿出版《自然哲学的数学原理》。3、牛顿力学体系建立的意义 ①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对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 ③标志着经典力学体系的形成，是近代科学形成的标志。4、经典力学体系的指导作用（1）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，人们还算出了宇宙运行规律，并由此发现了海王星.思考：经典力学体系是否有局限性呢？（2）力学运动定律，引起了近代自然科学的革命，对第一次工业革命起了一定的指导和促进作用。（3）经典力学体系，证明了理性的正确性，从而促进了启蒙运动的进一步发展。1、17—18世纪，启蒙运动在欧洲兴起。启蒙运动的两个关键的概念是进步和理性。启蒙思想家认为人类可以利用理性的力量保持不断的进步，从黑暗进入阳光。“理性”概念的形成受到了下列哪一因素的直接影响？A．资产阶级代议制的逐渐建立 B．经典力学体系的确立C．达尔文《物种起源》的出版 D．工业革命的兴起与发展B2．《科学的旅程》认为，“在科学上，没有一个理论能够说得到了完全的‘证明’，当新事实或新的观察结果出现时它必定有待于进一步的检验和审视。正是科学这一不断自我纠错的特性，使它成为人类理解自然机制最为严谨也最为有效的手段。”下列史实符合该论述的是①从亚里士多德学说到自由落体定律 ②从神创论到生物进化论 ③从万有引力定律到电磁感应理论 ④从经典力学到相对论A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④C3．下图为苹果公司最初的标记(牛顿在苹果树下看书),外框写着“牛顿,一个永远孤独地航行在陌生思想海洋中的灵魂.”该公司作此选择最可能的理由是牛顿的经典力学理论A．首次将人置于世界和社会的中心
B．使人类对微观世界的认识取得革命性进步
C．深刻揭示了时间和空间的本质属性
D．用数学方法精确描述了宇宙运行规律D基础：奥地利斯蒂芬对黑体的研究成果。
标志：德国普朗克《关于正常光谱能量分 布定律的理论》【阅读思考】量子论是怎样诞生和发展的？为什么量子论的出现是“驱走乌云的太阳”？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。让人们根本上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。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：建立量子力学二、驱走乌云的太阳——量子论 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。……三、爱因斯坦的时空——相对论1、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。2、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，而且说明，无论是空间还是时间都不能单独发生变化，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。
量子论和相对论构成现代物理学的基本理论框架。相对论的发表标志着人类迈入现代科学技术时代。
【合作探究】：相对论与牛顿力学的关系4．它“使人们的认识由低速领域扩大到高速领域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次深刻地认识到时间、空间和物质的运动相互依赖。”“它”指的是A．伽利略的自由落体定律 B．普朗克的量子论C．牛顿的经典力学 D．爱因斯坦的相对论D5．爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系，并非否定。在相对论中，牛顿三大定律依然正确，只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而已。以上阐述的相对论与经典力学的关系是A．各自独立 B．继承与发展 C．否定与对立 D．否定与发展B6．“这一发现成为二十世纪物理学研究的基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们变化的能量过程的有用理论。”下列有关“这一发现”的表述，错误的是A．有助于解释光电效应 B．推动了现代物理学的重大发展C．揭示了时空的本质属性 D．促进了人们深入认识微观世界C为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？a.欧洲资本主义萌芽，为近代自然科学的兴起奠定了物质基础
（物质基础）
b.新兴资产阶级在发展中要求掌握政权，对自然科学的迫切需要。（政治上）
c.文艺复兴以来，崇尚科学、知识、注重实验，鼓励探索未知世界。（思想条件）
d.新航路开辟，重商主义，殖民扩张，资产阶级为了满足日益扩大的市场需求，迫切需要革新科技来提高生产，征服世界。（生产经验、技术能力）
e.科学家勇于探索的精神。【分析比较】　中西近代（15C）科技发展原因比较从经济、政治、思想、对外几个方面着手物理学重大进展的主要成就及意义课堂小结伽利略（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。伽利略奠定的基础（1）成就：
（2）意义：①创立科学的研究方法：
②物理学：
③天文学：
观察、实验和推理实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。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“日心说”的正确性。伽利略与望远镜17世纪初，伽利略发明了第一架天文望远镜，在发现木星的四颗大卫星之后，看到了犹如一把弯镰的金星。伽利略在《星际使者》一书中向人们报告了自己的发现。这一重大发现有力地驳斥了地心说，为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。 1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近2000年的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比”的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠定基础。途径：实验、计算。
启示：实践是检验真理的唯一标准。【合作探究】1：你认为伽利略能够确定自由落体定律的关键途径是什么？你有何启示？（1）成就：
（2）意义：①创立科学的研究方法：
②物理学：
③天文学：
观察、实验和推理实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等。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“日心说”的正确性。①开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
②伽利略在天文学上的发现和观点，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。伽利略奠定的基础