人教版高中历史必修三课件：第11课 物理学的重大进展

【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? 相对论打破绝对时空观，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。 * 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