《近代物理学的奠基人和革命者》.ppt

为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？ * * 科学——指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。 技术——泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。 近代以来科学技术的辉煌 物理学的重大进展 生物学的发展 三次工业革命 近代科学的发展 近代技术的发展及科技的结合 红色——代表过去蓝色——代表未来黄绿——代表连结 过去到未来 2005世界物理年 　　对物理学家而言，这个标识象征的是光锥；对一般大众而言常被看成是沙漏，象征着爱因斯坦在时间相对性上渊博的见解及洞察力。 近现代物理学的奠基人和革命者 二、经典力学体系的创立和发展 1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利、17世纪） 一、近现代物理学的发展过程 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） 2、经典力学的建立者——牛顿（英国、17世纪末） 背景： 受文艺复兴、宗教改革影响，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来； 资本主义发展提供了物质基础；科学家勇于探索的精神。 1、经典力学的奠基者——伽利略（意大利） （1）伽利略的成果 A、物理方面： B、天文学方面： （2）伽利略的贡献 突出成果——创立自由落体定律 制造天文望远镜、证明哥白尼“日心说”的正确性 A、他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端. B、为经典力学的创立奠定了基础 C、开创了近代科学，被誉为“近代科学之父”。 实验,计算 亚里士多德： 力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。 伽利略： 通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。 突出成就：创立自由落体定律 1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里士多德“物体落地下的速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。 1609年，伽利略创制了天文望远镜。 　　他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。 伽利略的折射式望远镜 伽利略的手稿 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。 惯性定律 加速度定律 作用和反作用定律 物理运动三大定律 万有引力定律 经典力学体系 2、经典力学的建立者——牛顿 1687《自然哲学的数学原理》 ——无论从科学史还是整个人类的文明史来看这都是一本划时代的巨著。 2、经典力学的建立者——牛顿（英国） （2）牛顿经典力学体系的历史地位 牛顿（ 1642—1727） ①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。 ②标志近代科学的形成。 ③具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义 A、准确算出了地球的平均密度和扁平率； B、正确地解释了潮汐的成因； 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。 　　　　　　　　　——《大国崛起》解说词 英国著名诗人亚历山大·波普曾写过一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。 上帝说：“让牛顿去吧!”于是，一切成为光明。 我之所以 能比别人看得远 些，是因为我站在 巨人们的肩上。 ——牛顿 牛顿获得巨大成就的原因 1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神； 2、勇于探索的科学精神； 3、科学的研究方法； 4、甘于寂寞，献身科学的精神等； 5、吸收伽利略等前人的研究成果； 6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼 二、量子理论； 1、背景：（简单了解一下） 19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，促进人们对物质的认识深入到了原子内部。 但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。 这就需要人们对微观世界开展研究。 二、量子理论； 2、过程： 3、标志： 4、发展： 斯蒂芬——普朗克。 1900年《关于正常光谱能