课件28张PPT。【课程标准】
1.简述经典力学的主要内容，认识它的历史地位。
2.知道相对论、量子论的主要内容，叙述它的意义。第11课 物理学的重大进展伽利略 牛 顿 爱因斯坦 普朗克第一个“苹果”
——诱惑了夏娃，使人类有了智慧之源第二个“苹果”
——砸醒了牛顿，使人类有了近代科学第三个“苹果”
—— 成就了乔布斯，使人类有了精彩生活“三个苹果” 一、经典力学1.背景： 科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。
——伽利略 有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过自由落体的实验。结果两个重量相差10倍的球同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。“两个铁球同时落地！”发现了自由落体定律等物理学定律。古希腊科学家
亚里士多德“落体的速度与重量成正比”“物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动”被颠覆 一、经典力学1.背景：①文艺复兴的影响
②资本主义的发展
③伽利略的贡献
——为经典力学的创立和发展奠定了基础。2.提出：1687,牛顿出版《自然哲学的数学原理》
提出物体运动三大定律和万有引力定律特征:
以实验为基础
以数学为表达形式①形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，具有预见性。3.意义： 自然与自然的定律都隐藏在黑暗之中上帝说，“让牛顿去吧！”
于是，一切变为光明。
——亚历山大·波普②标志着人类科学时代的开始。 牛顿为工业革命创造了一把钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。③牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次科技革命，使人类社会进入“蒸汽时代”。 由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上的星球，从而昭示了一种简单而统一的自然规律的存在，整个思想界不禁为之亢奋……极富玄想天分的法国人还很自然地由自然界联想到人类社会。既然自然界有一个统一的规律，那么人类社会也决不会例外。??
——马克垚《世界文明史》（上） ④为启蒙运动和唯物主义哲学奠定了基础很抱歉推翻了您的理论 爱因斯坦曾说道：“牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的颠峰，您所创造的许多观念直到今日都仍在引导我们的物理思维。虽然我们知道，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。”
也许将来某一天，会有一位少不更事的科学家说道：“爱因斯坦先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的颠峰…… ”二、相对论的创立 1、背景：①牛顿创立的经典力学认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。②19世纪随着科学的飞速发展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，。20世纪初，爱因斯坦——狭义相对论，广义相对论2.创立：19C末，“物理学危机” 19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦”。此观点对吗？狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加。同时，时间和空间随着物质运动速度的变化而变化，发生钟慢效应和尺缩效应.广义相对论:空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。（即时空可以扭曲）1.相对论否定了经典力学的绝对时空观；
2.相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例；
3.牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?二、相对论的创立 1、背景：①牛顿创立的经典力学认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。②19世纪随着科学的飞速发展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，。20世纪初，爱因斯坦——狭义相对论，广义相对论2.创立：19C末，“物理学危机” 19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦”。此观点对吗？3.意义：①是物理学领域的一次重大革命
②否定了经典力学的绝对时空观
③发展了牛顿力学
④推动物理学发展到一个新高度狭义相对论发表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，
这样的改变还将继续下去。 笑话：
有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热烈的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。红色——代表过去 蓝色——代表未来 黄绿——表连结过
去到未来2005世界物理年 对物理学家而言，这个标识象征的是光锥；对一般大众而言常被看成是沙漏，象征着爱因斯坦在时间相对性上渊博的见解及洞察力。 19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近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：
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。” 名人轶事： 物理学是不是一门已经完成了的学科，真的不会再有多大的发展了吗？1895年德国物理学
家伦琴发现X射线1897年汤姆逊用实验发现电子1898年12月26日,居里夫妇发现镭.三、量子论的诞生与发展 1、背景：①19c末20c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。
②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。2、诞生：3、发展：4、意义：加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。
但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。
1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。普朗克—连续无跳跃到不连续跳跃 物体在发射辐射与吸收辐射时能量的交换和变化是以不连续的方式进行的，是以一定数量值的整数倍跳跃式变化的。在辐射的发射和吸收过程中，能量不是无限可分的，而是有一个最小的份额单元——“量子”。“自然界无跳跃”量子假说三、量子论的诞生与发展 1、背景：①19c末20c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。
②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。①爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应；
②丹麦玻尔提出有关原子的量子理论；
③20世纪30年代，量子力学建立。①使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步。
②与相对论一起,构成现代物理学的基础。
③它们的提出，不仅推动了物理学自身的发展，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。1900,德国物理学家普朗克提出量子假说。2、诞生：3、发展：4、意义：量子论给我们的生活带来了哪些影响？太阳能电池液晶电视笔记本电脑 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。
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。总结：物理学的发展历程意大利16世纪末到17世纪初自由落体定律等英国17世纪后半期三大定律和万有引力等德国（美国）20世纪初相对论等德国20世纪初量子假说等经典力学的奠基者经典力学的建立者相对论和量子论构成了现代物理学的基础,改变视野、认识发展：打破权威、长期性、不断完善、创新 古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他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75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期 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？ 科学家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，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。第三件： 用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置
