第9课物理学的长足进步.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * 第19课 物理学的长足进步 一、牛顿与经典力学的建立 1．经典力学的建立 牛顿在科学上的贡献是多方面的，其最主要的贡献是什么？牛顿力学体系有何特点？ 牛顿发现了惯性定律、加速度定律和作用力与反作用力定律三大物体运动定律及万有引力定律。 以实验为基础、以数字为表达形式。 2．经典力学建立的背景 材料一: 如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。 ——牛顿 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。 伽俐略 3．经典力学建立的意义 阅读下列材料，结合教材内容，回答问题。 材料一：牛顿的《自然哲学的数学原理》被公认为是科学史上的最伟大的著作.在对当代和后代思想的影响上,无疑没有别的杰作可以同《原理》相媲美.二百年来,它一直是天文学和宇宙思想的基础……无怪乎牛顿力学的非凡成就甚至给诸如心理学、经济学、和社会学等不同领域的工作者也留下了极其深刻的印象,以致他们试图在解决各种问题时以力学或准力学为模型. ——[美]亚.沃尔夫: 《十六十七世纪科学、技术和哲学史》 材料二：牛顿和他的《原理》开创了一个新时代，古典力学时代。他深深的影响了人类社会生活的各方面。尤其是生产机器的发明和应用，都是以牛顿的力学三大定律为理论前提。因此牛顿古典力学体系为产业革命奠定了雄厚的科学基础。 ——《蒸汽机打出的天下》 （1）请你指出牛顿的科学发现在近代自然科学理论发展史中有着怎样的历史地位。 牛顿把天上和地上的运动原理纳入统一的科学规律之中,经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的里程碑，标志着近代科学的产生，对此后两个世纪科学的发展，产生了深远的影响。 （2）牛顿的科学发现对人类社会生活又产生了怎样的影响？ 牛顿经典力学体系为工业革命奠定了科学基础，使人类进入蒸汽时代。 （3）有人说：“17世纪的牛顿把造物主从无生命现象的研究领域驱逐了出去。”这种说法有没有道理？谈谈你的看法。 有道理。牛顿经典力学的创立提高了人类的认识水平，使人们进一步摆脱神学的束缚，促进了启蒙运动的兴起。 二、爱因斯坦和相对论 1．相对论的提出 双生子宇航难题 双生子之一的一个人成为宇航员，他和兄弟告别去太空旅行。那么，他回来后会出现怎样的情况呢？那位会年轻一些，那位更老一些？为什么？ 在不一样的物质运动状态下，时间也会发生变化。物体运动的速度越快，时间越慢，当物体运动速度接近光速时时间久停止了，即会发生钟慢效应。因此，呆在地球上的那位兄弟会老一些。 狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。（1905） 广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。（1916） 广义相对论 结合教材内容和材料分析相对论创立的意义。 材料一：狭义相对论和广义相对论的诞生，革新了物理学的基本框架……世界图景不在是“筐子装东西似的”“时空——物质”模式……世界图景变成了“时空——场——物质——流形”。经典物理学中时空与物质之间的二分消解了，物质运动与时间空间成为一体……也是它导致物理学变革的主要原因。 ——《科学的历程》 材料二：相对论和量子论的确立是物理学革命的高潮，以物理学变革为先导，带动了化学、生物学、天文学和地学等学科理论的革命性突破。20世纪的一系列重大技术成就，如原子能技术、无线电技术……都是先在科学理论上取得突破，进而转化成技术成果的。 ——《世界史》 2．相对论提出的意义 相对论的创立为物理学的发展开辟了广阔道路，引发了一场深刻的物理学革命。它否定了传统的绝对时空观念，揭示了时间空间的辩证关系，把空间、时间和物质联系起来，创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括到相对论理论之中。相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类认识能力和思维方式的发展，是人类思想发展史上的一次根本性变革。相对论的提出引发了20世纪以原子能技术为代表的重大科技创造的出现，为第三次科技革命的发生提供了坚实的理论基础。 思维拓展 相对论的提出为核武器的研制提供了理论支持，你怎样看待爱因斯坦对核武器的研制前后态度的变化呢？谈谈你的认识。 史料链接 在第二次世界大战中爱因斯