内容正文:
项目
传统科学
近代科学
考察对象
把自然界作为一个整体
把自然界划分为不同的领域和侧面,分门别类加以研究,逐步形成以某一类自然现象为研究对象的自然科学的各门学科。
研究手段
依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出种种猜测
依靠科学实验来检验和发展科学理论,应用数学方法使科学知识日益精确化。
科学与技术的关系
科学——依赖学者的潜心研究。技术——依赖工匠对各种实用技艺的继承和发展。科学与技术相分离。
科学与技术从一开始就相互联系,并逐步走向密切结合,技术在科学的指导和推动下取得了长足进步。
专题七 近代以来科学技术的辉煌
第一课 近现代物理学的奠基人和革命者
一、近现代物理学的发展过程
经典力学奠基者(17世纪初)
经典力学建立者(17世纪晚期)
从经典力学发展到相对论、量子论(19世纪末~20世纪初)
伽利略(意)
牛顿(英)
爱因斯坦(德)普朗克(德)
二、经典力学体系的创立和发展
背景:
受文艺复兴、宗教改革影响,科学逐渐从神学的桎梏中解放出来;资本主义发展提供了物质基础;科学家勇于探索的精神。
1、经典力学的奠基者——伽利略(意大利、17世纪) ▼
2、经典力学的建立者——牛顿(英国、17世纪末) ▼
三、现代物理学理论的发展
1、量子理论的诞生和发展——普郎克(德国、1900年) ▼
2、相对论的建立——爱因斯坦(德国、20世纪初) ▼
链
1、经典力学的奠基者——伽利略(意大利)
(1)伽利略的成果
物理方面:
天文学方面:
(2)伽利略的贡献
突出成果——创立自由落体定律
制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说”的正确性 ▼
他的发现和他开始的科学研究方法,标志着物理学的真正开端.
为经典力学的创立奠定了基础
开创了近代科学,被誉为“近代科学之父”。
实验,计算
亚里士多德(前384—前322年,古希腊):
力学观:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会静止。
伽利略(意大利人):
通过观察、实验和推理,得出结论:如果运动物体不受阻碍,它将速度保持不变地持续运动下去。
突出成就:创立自由落体定律 ▼
▼
1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。
▼
1609年,伽利略创制了天文望远镜。
他观测到月球表面凹凸不平,并绘制了第一幅月面图。
伽利略的折射式望远镜
伽利略的手稿
▼
2、经典力学的建立者——牛顿 ▼
(1)牛顿经典力学体系诞生的背景:+④伽利略自由落体定律 ▼
(2)牛顿经典力学体系的内容:
惯性定律
加速度定律
作用和反作用定律
物理运动三大定律
万有引力定律
经典力学体系
牛顿力学体系及数学、天文学方面的研究成果记载在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。
伽利略自由落体定律
笛卡尔等人碰撞运动
开普勒等人天体力学及微积分计算工具
2、经典力学的建立者——牛顿(英国)
(3)牛顿经典力学体系的历史地位
①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。
②标志近代科学的形成。
③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义。
A、准确算出了地球的平均密度和扁平率;
B、正确地解释了潮汐的成因;
C、发现了海王星;
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
④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。
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
(5)牛顿获得巨大成就的原因:
①具有虚怀若谷、谦虚好学精神;
勇于探索的科学精神;
科学的研究方法;
④甘于寂寞,献身科学的精神等;
⑤吸收伽利略等前人的研究成果;
⑥有利的社会环境:启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼
牛顿力学体系的特征及局限性:
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(1)特征
①注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程
之间的逻