高二历史人教版 必修三第四单元第11课 物理学的重大进展课件（共26张PPT）

(共26张PPT)
第四单元
近代以来世界科学技术的发展历程
第11课 物理学的重大进展
【课标要求】

1、伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献

2、经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位

3、爱因斯坦的相对论

4、量子论的诞生与发展
一、近代以来物理学取得重大进展的主要原因
1、经济上：

2、政治上：

3、思想上：

4、其他：
资本主义的发展提供了物质基础
资本主义制度的相继确立
与资产阶级政府对科技的重视
文艺复兴和启蒙运动解放了思想
科学家的不懈努力
二、近代以来物理学的第一个重大成果
（也称牛顿力学、牛顿经典力学）
1、经典力学的重要奠基者
——意大利· 科学家伽利略
——经典力学的建立
发现自由落体定律
创立以实验为基础、以数学为表达形式的近代科学研究方法
发明天文望远镜，发现许多星体，
证明哥白尼“日心说”的正确性
为经典力学的建立和
发展奠定基础，
标志着物理学的真正开端。
证实外力只是改变运动状态的原因
主要成就 意 义





1610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。
伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的16颗木星卫星中，有４颗叫“伽利略卫星”。
“两个铁球同时落地！”
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。
采用的方法：
通过观察和实验
伽利略的贡献
①物理学
证实：外力不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因
发现了自由落体定律
②天文学
用自制的望远镜发现了许多肉眼看不见的星体
证明了哥白尼“日心说”的正确性
主要意义
（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。
（2）为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
伽利略被称为“近代科学之父”
二、近代以来物理学的第一个重大成果
（也称牛顿力学、牛顿经典力学）
2、经典力学的建立者
——英国· 科学家牛顿
(1)经典力学建立的标志：

(2)经典力学体系的组成部分：

(3)经典力学体系的特征：
——1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》
物体运动三大定律、万有引力定律、物理学的一些基本概念
以实验为基础、以数学为表达形式
——经典力学的建立
①牛顿力学是人类对自然规律的第一次理论性概括和总结，

它以实验为基础、以数学为表达形式，它是近代自然科学

理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。

②牛顿力学的创立标志着近代科学的形成。

③经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。
3、经典力学建立的影响
(1)意义






(2)局限性
【即：经典力学具有科学性和预见性，

为海王星、冥王星的发现提供了科学依据。】
（即：经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位）
3、经典力学建立的影响
(2)局限性
牛顿力学以绝对的时空观为基础，只适用于日常生活中常见

的宏观物体的低速运动，却无法解释微观粒子的高速运动。
关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚举，无论是真是假，人们对一位伟大物理学家的崇拜是不会改变的。
信不信由你：爱因斯坦小故事
●用手推车推孩子散步，竟会由于
专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；

●陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书；

● 1952年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。
●他穿的袜子左右脚常不同颜色；
爱因斯坦
（1879-1955）
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巅峰。但是，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巅峰…… ”
●相对论和经典力学有何关系？
1.相对论否定了经典力学的绝对时空观； 没有否定 整个力学
2.相对论发展了牛顿力学，是牛顿力学的概括
3.牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例；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。
爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。
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苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”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。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝贵.
对 话
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。”
普朗克（1858—1947）
是近代德国伟大的物理学家，量子论的奠基人，曾获得1918年诺贝尔物理学奖。
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。
经典力学
小结：力学的进展历程——
、量子力学
相对论力学
经典力学的奠基
17世纪初 经典力学的建立
17世纪后期 相对论
20世纪初 量子论
20世纪初
伽利略
（意） 牛顿
（英） 爱因斯坦（德） 普朗克
（德）
近代科学开端的标志：
天文学革命
近代科学正式形成的标志：
经典力学体系的建立
四.课堂小结：
（由学生尝试完成以下表格）
物理学家 主要贡献 地位和意义
伽利略
牛顿
爱因斯坦
普朗克
四.课堂小结：
（由学生尝试完成以下表格）
物理学家 主要贡献 地位和意义
伽利略 自由落体定律 实验事实；为经典力学奠基
牛顿 机械运动三大定律和万有引力定律 创立经典力学；近代科学形成
爱因斯坦 创立相对论、推动量子论 物理学思想重大革命
普朗克 提出量子论 人类认识从宏观世界深入到微观世界
1、17世纪是人类在自然科学领域取得重大突破的时期，其原因不包括
A、资本主义经济发展的要求
B、科学家的艰苦努力
C、理性主义的确立
D、工业资本主义的推动
2、一位科学家的墓碑上镌刻这这样的铭文：“他以神一般的力量，……第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是
A、伽利略
B、牛顿
C、爱因斯坦
D、普朗克
3、英国著名诗人蒲伯说：“自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切都是光明。”由此可以看出牛顿的主要贡献是
A、建立了经典力学体系
B、建立了微积分理论
C、提出了万有引力定律
D、提出了进化论的观点
4、证明“天上一日，地上一年”的民间说法的是
A、牛顿万有引力定律
B、爱因斯坦相对论
C、量子论
D、牛顿三大运动定律