内容正文:
结合导言和所学知识,思考:
1、促成近代科学技术迅速发展的思想因素是什么?
文艺复兴以后,面向现实世界、重视实践的风气。
2、近代时期哪些学科领域取得了巨大成就?
数学、物理学、生物学、化学
3、科学技术的发展怎样推动了人类社会的进步?
18世纪中期 “蒸汽时代”;
19世纪晚期 “电气时代”
20世纪末 “信息时代”
第11课
物理学的重大进展
课程标准:
了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的地位。知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。
阅读课文,思考:图中人物分别是谁?他们对近代物理学的发展所作出的最重大贡献分别是什么?
为经典力学奠定基础
伽利略
牛 顿
形成经典力学体系
爱因斯坦
提出相对论,发展牛顿力学
普朗克
提出量子假说、量子论诞生
一、经典力学的重要奠基者──伽利略
C、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。
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
研究方法:
(1)主要贡献:
A、证明了日心说的正确;
B、创制了天文望远镜,发现了许多星体。
D、发现了著名的自由落体定律。
①表现:
②影响:
B、为牛顿经典力学的创立奠定了基础。
(2)地位:
A、开辟了天文学的新时代;
被誉为“近代科学之父”。
注重实验和观察
经典力学的建立背景:
①以伽利略为代表的科学家奠定了经典力学的理论基础。
②17世纪英国资本主义经济的迅速发展对力学提出迫切的需要。
③文艺复兴、宗教改革对人的思想解放作用。
二、经典力学的建立──牛顿
A、标志:
1687年《自然哲学的数学原理》的出版。
B、内容:
提出了著名的万有引力定律和牛顿力学三定律。
C、运用:
利用该理论发现了海王星和冥王星;
解释潮汐的成因。
D、特征:
以实验为基础,以数学为表达方式。
三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,水为什么往低处流?太阳为什么升起落下?这些今天看来简单之极的问题,在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现,人类才终于结束了这种状态。
——《大国崛起》解说词
牛顿力学体系建立的意义?
①牛顿的运动三定律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牛顿力学体系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使科学摆脱了神学的束缚向前发展,成为近代科学形成的标志。
英国著名诗人亚历山大·波普曾写过一首赞美牛顿的诗:
自然和自然界的规律,隐藏在黑暗里。
上帝说:“让牛顿去吧!”
于是,一切成为光明。
我之所以
能比别人看得远
些,是因为我站在
巨人们的肩上。
——牛顿
牛顿名言
我之所以能比别人看得远些,是因为我站在巨人们的肩上。
我只不过是一个在海滨玩耍的小孩,不时地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而高兴。而在我面前的真理的海洋,却完全是个迷。
——牛顿临终遗言
你觉得牛顿是个怎样的人?他的这些品质跟他的突出成就有关系吗?
19世纪经典物理学在人们心目中,已经达到近乎完美的巅峰状态。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。”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。”
阅读课文第二、三两目内容,回答问题。
相对论的创立
1、老师的话对吗?19世纪末,经典力学体系真的是最完美的物理学理论吗?
经典力学的绝对时空观无法解释研究中遇到的一些新问题。
相对论的创立
3、爱因斯坦对20世纪物理学的发展作出了哪些重大贡献?
提出相对论;
利用量子理论成功解释光电效应。
2、20世纪初物理学最重大的发展表现在哪些方面?
提出相对论;量子论的诞生与发展
19世纪末,物理学界连续发生了三个重大事件,这就是X射线、放射性和电子的发现这三大发现以实验事实证明原子不可分、不变化的传统观念的错误。经典物理学体系从根本上出现了动摇,这就是所谓的“物理学危机”。
过去牛顿的理论认为时间和空间是绝对的,两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动着的大钟,在任何情况下,它的速率永远都是相同的,世界上的一切运动在时间上都以它为度量标准。
三、从经典力学到相对论