物理学与生物学的重大成就.ppt

* * 临沂一中 赵民苍 物理学与生物学的重大成就 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） 一、近代物理学的发展过程 一、近代物理学的发展过程 一．经典力学 1．背景：（1）工场手工业时期经济的发展。（2）文艺复兴（3）伽利略等发现的自由落体定律2．建立 （1）标志：1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书；（2）内容：物体运动三大定律和万有引力定律；（3）特征：①以实验为基础；②以数学为表达形式。 3．地位及作用：是人类对自然规律进行第一次理论性概括和总结；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。牛顿力学体系是自然科学的第一次理论性大总结，是整个物理学和天文学的基础，是近代科学形成的标志。 二．相对论的创立 1．背景：（1）经典力学面临挑战。（2）爱因斯坦的多年研究。 2．内容：狭义：质量会随物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化。广义：空间和时间的性质不仅取决于物体运动的情况，也取决于物质本身的分布状态。 3．意义：（1）是物理学的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性。（2）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动了物理学发展。 三．量子论的诞生与发展 1. 背景：（1）电子和放射线的发现，人们对物质的认识深入到原子内部。（2）微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。 2．诞生（1）1900年，普朗克提出量子假说。（2）内容：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子实现。 3．发展（1）爱因斯坦用量子论解释了光电效应。（2）玻尔提出有关原子的量子理论。（3）20世纪30年代，量子力学建立起来。 4．意义：（1）使人类对微观世界的认识取得革命性进步。（2）与相对论一起构成现代物理学的基础。（3）弥补了经典力学的不足。（4）开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。 一．经典力学 1．背景：（1）经济基础是工场手工业时期经济的发展。（2）文艺复兴解放了人们的思想。（2）伽利略等发现的自由落体定律为牛顿力学体系奠定了基础。 2．建立 （1）标志：1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书；（2）内容：物体运动三大定律和万有引力定律；（3）特征：①以实验为基础；②以数学为表达形式。 3．地位及作用：是人类对自然规律进行第一次理论性概括和总结；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。牛顿力学在科学史上作用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大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，实现了人类对自然界认识的第一次综合。牛顿力学体系是自然科学的第一次理论性大总结，是整个物理学和天文学的基础，是近代科学形成的标志。 二．相对论的创立 1．背景：（1）经典力学面临挑战。（2）爱因斯坦的多年研究。 2．内容：（1）狭义：质量会随物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化。（2）广义：空间和时间的性质不仅取决于物体运动的情况，也取决于物质本身的分布状态。 3．意义：（1）是物理学的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性。（2）发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动了物理学发展。 三．量子论的诞生与发展 1. 背景：（1）电子和放射线的发现，人们对物质的认识深入到原子内部。（2）微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。 2．诞生（1）1900年，普朗克提出量子假说。（2）内容：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子实现。 3．发展（1）爱因斯坦用量子论解释了光电效应。（2）玻尔提出有关原子的量子理论。（3）20世纪30年代，量子力学建立起来。 4．意义：（1）使人类对微观世界的认识取得革命性进步。（2）与相对论一起构成现代物理学的基础。（3）弥补了经典力学的不足。（4）开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。 二、生物进化论 1．背景：①文艺复兴,宗教改革和启蒙运动的洗礼. ②资产阶级革命和工业革命对科学技术进步的推动. ③前人研究成果为达尔文正式提出进化论打下基础. 2．诞生：1859年，《物种起源》一书的发表。 3．内容： ① 生物经历了由低级到高级、由简单到复杂的发展过程。 ② 自然选择、物竞天择，适者生存 4．意义：①对思想界：是对封建神学创世说的有力挑战，直刺神创说的要害，是对上帝造人说的颠覆。②对科学界：把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代.③为马克思主义理论提供了自然史基础.④对中国思想界：曾被19世纪末中国先进的知识分子作为救亡