必修3第11课-开课.ppt

* * 主要从三个领域介绍—— ⑴物理学领域的重大进展； ⑵生物学关于人类生命的起源 ⑶三次科技革命的成果及对社会发展的影响。 第四单元 近代以来世界的科学发展历程 【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历史地位。知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 探究：他们分别是什么人？有什么贡献？ 第11课 物理学的重大进展 伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克 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。 一、经典力学 1、奠基者——伽利略 (1)背景 (2 ) 贡献 （3）意义 伽利略在物理学、天文学方面突出的贡献分别是什么？他在物理学上的突出贡献有什么重大意义？ 物理学—通过实验证实，外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因；发现了自由落体定律。 意义 — 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。为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。 天文学—用自制望远镜观测天体，并证明了“日心说”。 1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近2000年的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比”的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠定基础。 1610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。 伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的16颗木星卫星中，有４颗叫“伽利略卫星”。 木星和它的伽利略卫星 他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的地球绕着太阳公转的“日心说”找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家，不准外出。８年多后，伽伽利略临死前仍不屈服，坚定地说：“地球确实在围着太阳转！”他的努力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！ 牛 顿 （1642~1727） 英国著名的科学家，在物理学、数学、天文学等方面都作出了卓越贡献。1661到1665年就读于剑桥大学，1669年年仅26岁牛顿担任了剑桥大学的教授，1672年成为英国皇家学会会员，1703年成为学会主席，还担任过英国议会议员，被授予爵士称号.1727年逝世，国葬与威斯敏斯特教堂。 标志： 内容： 特点 ： 注重实验 数学化 22.创立者—牛顿 意义\局限 : F合=ma 牛顿有哪些重要贡献？其中最重要的是什么？ 形成经典力学体系 力学；微积分的发明；发现太阳光的光谱；发明反射式望远镜等。 力学 物体运动三大定律 万有引力定律 第一件用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。 第二件用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期 第三件：用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置---海王星 历史上证实牛顿 力学的三件事 “我不知道世人对我是怎样看法，但是在我看来，我不过象一个在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前末曾发现呢？” 我所以有这样的成就，是因为我站在巨人的肩膀上的缘故。 ——牛顿临终遗言 思考：“光滑的石子和美丽的贝壳”指什么？牛顿遗言给了我们怎样的感悟？ 二.二、相对论的创立 1.背景： “物理学危机” 1905年狭义相对论 1915年广义相对论（P55） 2.创立 笑话： 有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热闹的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你 狭义相对论 广义相对论 相对论 打破经典力学的绝对时空观 进一步深化对时间空间和引力现象的认识 2 3 相对论的内容 物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。 空间和时间的性质不仅取决于物质的运动状况，也取决于物质本身的分布状态 尺缩效应 钟慢效应 黑洞 爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间”会因速度快慢而改变的结论。 相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在宇宙飞船中播放的时间呢？根据