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必修三11课
牛顿的成就 数学:二项式定理,微积分 光学:发现太阳光的光谱,微粒说 天文学:发明反射式望远镜等 力学:《自然哲学的数学原理》 物体运动三大定律;万有引力定律 ——形成经典力学体系 历史上证实牛顿力学的三件事 第一件,用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体,两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学,说地球是个扁球体,象只大桔子。此言一出,学界哗然。地球那么大,牛顿又从不出远门,他凭什么说地球有点扁?可是法国科学家经过三次实地测量,终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状,真是个奇迹。 二、相对论的创立 ——爱因斯坦 相对论的背景 1、背景:19世纪,随着物理学研究的进展,经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题,面临着挑战。 相对论的内容: 相对论的意义: 量子力学 普朗克生于德国基尔。1879年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。 产生: 1900年普朗克提出量子假说,他认为,辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。这一假说宣告了量子论的诞生。 量子论的发展: 量子论和量子力学的意义: * 第11课 物理学的重大进展 标准要求 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历史地位;知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。 伽利略(1564—1642),伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学,被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测,出版了《星空使者》一书。1632年,他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。 伽利略受审 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) 建立——牛顿 牛顿的成果 牛顿的贡献 经典力学体系 物理运动三大定律 1. 万有引力定律 2. 惯性定律 加速度的比例定律 作用和反作用定律 1. 经典力学体系——标志近代科学的形成 2.促进了资本主义的两次科技革命的出现 经典力学体系 注重实验 数学化 特征: 建立的标志: 《自然哲学的数学原理》 运用: 海王星、冥王星的发现 经典力学的主要内容: 经典力学又称牛顿力学。在经典力学领域中,最重要的成就是万有引力定律和运动三定律的发现,这些成就构成了经典力学的基本内容。 伽利略的发现以及他开始的科学研究方法,是人类思想史上伟大成就之一,标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系是人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结,它以实验为基础、以数学为表达形式,是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。 经典力学在近代自然科学发展中的历史地位:牛顿力学在科学史上的意义表现在它把天上和地上的运动统一起来,把万有引力定律和运动三定律视为宇宙间一切力学运动的普遍规律,从力学的角度证明了自然界的统一性,实现了人类自然界认识的第一次综合,完成了人类对自然规律的第一次理论概括和总结。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成,表达了近代自然科学的基本特点:以实验为基础,以数学为表达形式。人们根据万有引力定律发现海王星,又表明了科学的预见力和对实践的理论指导意义。 第二件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到,人们一直认为彗星是神秘的,根本不能用科学来说明。 牛顿说,既然彗星也是天体,就必然遵循力学规律。他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。哈雷1705年发表这个预言,当时他已4岁, 却要预言53年以后的事,岂非耸人听闻?可是1758年这颗彗星果然如期出现,并被命名为哈雷彗星。 1781年天王星被发现,科学家用牛顿力学计算它的轨道,可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算,观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面? 科学家大胆猜想计算结果之所以不理想,是因为太阳系中还有一颗未知的行星,我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日,柏林
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