现代科学革命.ppt

、牛顿经典力学的创立——近代科学形成的标志1、牛顿的主要成就(数学和物理学)(1)数学:微积分的创立。(2)物理学:总结出______和_____(包括在经典力学体系中)(3)代表作:年___________,建立起一个完整的力学理论体系。实现了物理学史上的第一次大飞跃。2、牛顿经典力学的影响万有引力定律牛顿力学三定律1687《自然哲学的数学原理》①有助于人类解释与预见物理现象,是经典物理学和天文学的基础,标志人类科学时代的开始。(自然科学角度,实现了自然科学的第一次理论性大综合)②牛顿力学和热学引发了第一次工业革命(生产力和社会发展角度)③为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础(哲学角度):分解问题一:展示材料,并思考这段材料说明了什么?二、经典物理学的危机——晴空上漂浮着两朵乌云当时许多物理学家认为:物理学的大厦已经落成,人类对自然界的认识已经到了尽头。可见,人们对于牛顿力学的权威是多么的崇拜。有人说,19世纪,经典物理学的权威与危机并存,你知道表现在哪些方面吗?材料:当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教,是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时,得到的答复是:“物理学基本是一门已经完成了的科学,因此,对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”想一想:根据事物发展的规律和过程,会有终极的的理论和真理吗?到了19世纪末期,经典物理学的发展又出现了什么问题?请同学们结合课本内容思考作答。显然不会。到19世纪末,经典物理学对宏观和微观两个方面出现的一系列新问题已无法作出解释,经典物理学出现了危机,科学家们把经典物理学的危机形象的比喻为“晴空上漂浮着两朵乌云”,一朵乌云与宏观世界里光的速度有关,一朵与微观世界里的热体辐射有关。三、爱因斯坦与相对论——散去宏观世界的乌云问题探究1:爱因斯坦的相对论包括哪些内容吗?提出:1905年《论动体的电动力学》内容:狭义相对论(1905年)和广义相对论(1916年)相对论的两个基本原理:相对性原理和光速不变原理。你能否用简练的语言谈一下你的理解?时间、空间、运动、质量,尺缩效应,钟慢效应运动的物体重量变大为了理解这一深奥的理论,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。”这故事形象说明了时间和空间相对性。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖,当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说,如果给相对论授奖,他们就要退回已获得的奖章,结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖,相对论始终没有获得诺贝尔奖。有一次,一个美者问爱因斯坦关于他成功的秘决。他回答:“早在1901年,我还是十二岁的青年时,我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你,那就是A=X+Y+Z!A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话!这公式对我有用,我想对许多人也是一样有用。”一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。——爱因斯坦想一想:爱因斯坦的相对论对物理学和人的思维产生了怎样了影响?影响:①是物理学领域最伟大的革命,②很大程度上,创立了,极大地扩展了、、、、③打破了、、、、,为人们提供了、、、、、、什么叫量子力学?量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。它对多个科学领域都产生了重大影响。四、量子理论——散去微观世界的乌云量子理论提出:1900年,普朗克提出了量子假说目的:为了解决热辐射理论上的疑点发展:爱因斯坦的光的量子理论玻尔的原子的量子理论影响:①是20世纪、、、、②对众多学科产生影响③推动生产力的发展④从根本上改变了人类的物质生活材料120世纪爱因斯坦的相对论解释了时间和空间与物质分布、运动之间的辩证关系,提出了新的宇宙观,同时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学,为人类研究和探索宇宙提供了新的更广泛的途径。材料2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。问题导学:伟大理论的诞生必定会产生不可估量的影响,你知道科学将会怎样改变世界吗?答案见课本P108页最后一段现代科学革命背景:经典物理学的危机内容(两大支柱)相对论量子论内容:狭义相对论与广义相对论;相对性原理与光速不变原理意义:历程:普朗克的量子假说,爱因斯坦的光的量子理论;玻尔的原子意义:影响:构成了现代物理学的基础,改变了人们看世界的角度和方式,对人类的思维产生了影响