经典力学体系的创立和发展1.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？ * 通过物理课的学习，你所知 道的物理学家及其成就有哪些？ 伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克 项目 传统科学 近代科学 考察对象 把自然界作为一个整体 把自然界划分为不同的领域和侧面，分门别类加以研究，逐步形成以某一类自然现象为研究对象的自然科学的各门学科。 研究手段 依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出种种猜测 依靠科学实验来检验和发展科学理论，应用数学方法使科学知识日益精确化。 科学与技术的关系 科学——依赖学者的潜心研究。技术——依赖工匠对各种实用技艺的继承和发展。科学与技术相分离。 科学与技术从一开始就相互联系，并逐步走向密切结合，技术在科学的指导和推动下取得了长足进步。 近现代物理学的奠基人和革命者 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 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 海王星和冥王星的发现 哈雷慧星轨道的推算 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿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。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。 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 19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物