一、近代物理学的奠基人和革命者().ppt

牛顿力学体系 （1）产生过程 思考：牛顿力学体系建立的意义是什么？ 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。 量子力学 　 ？ * 专 题 七 整 体 感 知 挑战 下落的苹果 升空的“神五” 判天地之美，析万物之理。 ——庄子 近代物理学 的 奠基人和革命者 经典力学体系的创立和发展 量子理论 (从普朗克到爱因斯坦) 相对论 （爱因斯坦） 现代物理学理论的发展 本课知识结构 近代物理学的奠基人和革命者 基础:伽利略 标志:牛顿 1、建立了“经典力学体系” 2、标志：《自然哲学的数学原理》 3、影响： 一、经典力学的重要奠基者──伽利略 二、经典力学的建立──牛顿 1、匀速运动、自由落体定律——推翻亚里士多德学说 2、用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说” 经典力学的创立与发展: 经典力学体系是最完美的物理学理论吗？ 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。” 高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！ 三、量子论的诞生与发展──普朗克 四、从经典力学到相对论──爱因斯坦 现代物理学的发展: 也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛， 但这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。…… 爱因斯坦（1879-1955） 诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。 爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家，他不但创立了相对论，发展了牛顿力学。还提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。 狭义相对论 ①创立 1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。 ②内容： 时间和空间都与物质运动有关 时间和空间随着物质运动速度的变化而变化 ③狭义相对论的影响 否认了牛顿力学的绝对时空观 继承和发展了牛顿力学 奠定了利用原子能的理论基础 (2)广义相对论 ①提出: ②内容 A B ③意义 第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想 1916年 ⑶相对论建立的意义 ①相对论的建立是对近代物理学理论框架的重大突破，深刻揭示了空间和时间的本质属性。 ②这种全新的时空观，运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革。 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。 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。 牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。 牛顿（ 1642—1727） 著作： 《自然哲学的数学原理》 1687年，他提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，创建牛顿力学体系。 牛顿运动三定律 惯性定律 加速度定律 作用和反作用力定律 万有引力定律 （2）理论的科学性和预见性 ①准确算出了地球的平均密度和扁平率 ②正确地解释了潮汐的成因 ③发现了海王星 海王星的发现 哈雷慧星轨道的推算 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。 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成为近代科学形成的标志。 普朗克：1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。 普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳、忠于职守，他的业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。 （1）量子概念的提出：1900年，普朗克提出。 （2）量子理论的诞生：《关于正常光谱能