1、精选ppt第四单元第四单元 近代以来世界的科学发展历程近代以来世界的科学发展历程科学勃兴科学勃兴 进展辉煌进展辉煌转化生产转化生产 科技革命科技革命文艺复兴文艺复兴 思想解放思想解放-经典力学、相对经典力学、相对论和量子论、进化论论和量子论、进化论(1111、1212课)课)-三次科技革命(三次科技革命(1313课)课)科技历程科技历程原因条件原因条件精选ppt (1)(1)经济:经济:商品经济商品经济的发展和的发展和资本主义资本主义生产关系的产生、生产关系的产生、发展是近代科技产生的前提和根本推动力。发展是近代科技产生的前提和根本推动力。新航路新航路的开辟、殖民扩张、工业革命的开辟、殖民扩张
2、、工业革命也推动了资本主义的也推动了资本主义的发展,有利于近代科技的发展。发展,有利于近代科技的发展。(2)(2)政治:政治:资产阶级资产阶级民主政治民主政治的建立,为近代科技提供了的建立,为近代科技提供了自由发展的空间。欧洲先进国家自由发展的空间。欧洲先进国家保护奖励科技保护奖励科技发明,发明,改革教育制度和专利制度改革教育制度和专利制度,组织科研机构组织科研机构,这些推,这些推动了近代科学的创立和发展。动了近代科学的创立和发展。近代科技产生、发展的原因近代科技产生、发展的原因探究:探究:精选ppt (3)(3)思想:思想:思想的解放思想的解放为近代科技的发展扫清了精神枷锁。为近代科技的发展
3、扫清了精神枷锁。文艺复兴文艺复兴对人文主义的宣扬,对人文主义的宣扬,宗教改革宗教改革对教皇的否对教皇的否定,极大地促进了人们思想的解放,打破了封建神定,极大地促进了人们思想的解放,打破了封建神学的束缚。学的束缚。启蒙运动启蒙运动更是提倡理性,抨击专制、等更是提倡理性,抨击专制、等级制度,强调自由平等,为近代科技的进一步发展级制度,强调自由平等,为近代科技的进一步发展创造了条件。其面向现实,重视试验,崇尚理性的创造了条件。其面向现实,重视试验,崇尚理性的科研精神科研精神也有利于科技的发明和发展。也有利于科技的发明和发展。(4)(4)科学家群体的不懈努力。科学家群体的不懈努力。总之,近代科技的产生
4、、发展离不开总之,近代科技的产生、发展离不开商品经济商品经济的发展和的发展和资本主义资本主义的产生、发展以及与之相适应的的产生、发展以及与之相适应的上层建筑意识形态上层建筑意识形态的影响。这说明科技是由的影响。这说明科技是由经济、经济、政治、思想政治、思想发展的程度决定的。发展的程度决定的。探究:他们分别是什么人?有什么贡献?探究:他们分别是什么人?有什么贡献?第第1111课课 物理学的重大进展物理学的重大进展课标要求:课标要求:了解经典力学的主要内容,认识其在近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。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
5、知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。其意义。“近代科学之父近代科学之父”一、经典力学一、经典力学2.2.奠基奠基伽利略的贡献伽利略的贡献 (1 1)物理学:实验证明物理学:实验证明力与运动状态的关系,发力与运动状态的关系,发现自由落体定律等。现自由落体定律等。(2 2)天文学:自制望远天文学:自制望远镜观察天体并取得大量成镜观察天体并取得大量成果的第一人,证明了哥白果的第一人,证明了哥白尼尼“日心说日心说”的正确性。的正确性。(3 3)创立科学的研究方创立科学的研究方法:实验和观察。从而开法:实验和观察。从而开创了创了奠定了奠定了 1590 1590年,年,伽俐略伽俐略在斜塔的在斜塔的顶
6、层做自由落体运动实验,顶层做自由落体运动实验,让两个重量相差让两个重量相差1010倍的铁球,倍的铁球,同时从塔顶落下,结果两球同时从塔顶落下,结果两球同时着地,因而,雄辩地一同时着地,因而,雄辩地一举推翻了束缚人们近举推翻了束缚人们近20002000年年的希腊学者的希腊学者亚里士多德亚里士多德关于关于重量不同的物体,其下落的重量不同的物体,其下落的速度也不相同的速度也不相同的“物体下落物体下落速度与重量成正比速度与重量成正比”的理论。的理论。伽俐略开创了实验物理的新伽俐略开创了实验物理的新时代,时代,为经典力学的创立奠为经典力学的创立奠定基础定基础。精选ppt16101610年,伽利略用望远镜
7、年,伽利略用望远镜发现有发现有4 4颗卫星围绕着木颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。个欧洲和全球科学界。伽利略是第一位利用望远伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人镜观察天体的人。目前人类发现的类发现的1616颗木星卫星中,颗木星卫星中,有颗叫有颗叫“伽利略卫星伽利略卫星”。木星和它的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有山脉,为哥白尼的地球绕着太阳公转的转的“日心说日心说”找到了有力证据。宗找到了有力证据。宗教法庭把他软禁在家,不准外出。教法庭把他软禁在家,不
8、准外出。年多后,伽伽利略临死前仍不屈服,年多后,伽伽利略临死前仍不屈服,坚定地说:坚定地说:“地球确实在围着太阳地球确实在围着太阳转!转!”他的努力没有白费,越来越多他的努力没有白费,越来越多的人开始探索星空和科学!的人开始探索星空和科学!精选ppt 牛顿出生于英国的林牛顿出生于英国的林肯郡,肯郡,1665年毕业于著年毕业于著名的剑桥大学三一学院,名的剑桥大学三一学院,获得学士学位。三年后获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长,他还担皇家学会会长,他还担任过英国议会议员,授任过英国议会议员,授予爵士称号。予爵士称号。17
9、27年病年病逝,被安葬于威斯敏斯逝,被安葬于威斯敏斯特教堂,这是一种极高特教堂,这是一种极高的荣誉。的荣誉。牛顿(牛顿(1642172716421727)2.2.创立创立牛顿力学体系牛顿力学体系精选ppt16871687年年自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理出版出版(1 1)建立标志:)建立标志:(2 2)内容:)内容:(3 3)特点)特点 :物体机械运动三大定律、万有引力定律等物体机械运动三大定律、万有引力定律等 注重实验注重实验 数学化数学化惯性定律惯性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律(4 4)其它成就)其它成就微积分、发现太阳光的光谱等微积分、发现太
10、阳光的光谱等(5 5)意义:)意义:形成了形成了具有具有 第一件,第一件,用牛顿力学算用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体,两千年来人球是个正球体,两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学,说据他的力学,说地球是个扁地球是个扁球体,象只大桔子球体,象只大桔子。此言一。此言一出,学界哗然。地球那么大,出,学界哗然。地球那么大,牛顿又从不出远门,他凭什牛顿又从不出远门,他凭什么说地球有点扁?可是法国么说地球有点扁?可是法国科学家经过三次实地测量,科学家经过三次实地测量,终于证实了牛顿的看法。
11、终于证实了牛顿的看法。用用力学能算出地球的形状,真力学能算出地球的形状,真是个奇迹。是个奇迹。历史上证实牛顿历史上证实牛顿力学的三件事力学的三件事第二件,第二件,用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长长期以来到,人们一直认为彗星是神秘的,根本不能用期以来到,人们一直认为彗星是神秘的,根本不能用科学来说明。牛顿说,既然彗星也是天体,就必然遵科学来说明。牛顿说,既然彗星也是天体,就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了16821682年年出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是出现的彗星的轨道,指出它的回归周期是7576757
12、6年,年,由此预言它将在由此预言它将在17581758年再次出现。哈雷年再次出现。哈雷17051705年发表这年发表这个预言,当时他已个预言,当时他已4949岁,却要预言岁,却要预言5353年以后的事,岂年以后的事,岂非耸人听闻?可是非耸人听闻?可是17581758年这颗彗星果然如期出现,并年这颗彗星果然如期出现,并被命名为哈雷彗星。被命名为哈雷彗星。1781 1781年天王星被年天王星被发现,科学家用牛发现,科学家用牛顿力学计算它的轨顿力学计算它的轨道,可是计算结果道,可是计算结果总是同观测纪录不总是同观测纪录不大相符。经反复核大相符。经反复核算,观测无误。那算,观测无误。那问题是否出现在牛
13、问题是否出现在牛顿力学上面?顿力学上面?科学家大胆猜想计算结果之所以不理想,科学家大胆猜想计算结果之所以不理想,是因为太阳系是因为太阳系中还有一颗未知的行星,我们没有考虑到它对天王星的中还有一颗未知的行星,我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。和质量。18481848年年9 9月月2323日,柏林天文台台长用望远镜对准日,柏林天文台台长用望远镜对准那个位置,一下子就看到了一颗新的行星那个位置,一下子就看到了一颗新的行星海王星海王星。第三件:第三件:用牛顿力学算出了一颗用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置未
14、知行星的位置二、相对论的创立二、相对论的创立经典力学无法解释一些新问题经典力学无法解释一些新问题2020世纪初,世纪初,爱因斯坦爱因斯坦 狭义相对论,广义相对论狭义相对论,广义相对论是物理学领域的一次是物理学领域的一次重大革命重大革命否定了否定了经典力学的绝对时空观经典力学的绝对时空观发展了发展了牛顿力学牛顿力学推动推动物理学发展到一个新高度物理学发展到一个新高度精选ppt狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相对论相对论打破经典力学的绝对打破经典力学的绝对时空观时空观进一步深化对时间空间进一步深化对时间空间和引力现象的认识和引力现象的认识 在相对性原理中,爱因斯坦认为时间、运在相对性原理中
15、,爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的,而是相对的。较典型的动、质量不是绝对的,而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短(尺缩效应)、运现象是运动的物体长度变短(尺缩效应)、运动的钟比静止的钟走得慢(钟慢效应)、运动动的钟比静止的钟走得慢(钟慢效应)、运动的物体重量变大。的物体重量变大。.相对论否定了经典力学的相对论否定了经典力学的绝对时空观绝对时空观;2.相对论相对论发展发展了牛顿力学,牛顿力学是相了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个对论力学在低速状态下的一个特例特例;3.牛顿力学是整个力学的牛顿力学是整个力学的基础基础,牛顿所创,牛顿所创造的概念,至今仍指导着人们的物理
16、学思造的概念,至今仍指导着人们的物理学思想。想。爱因斯坦根据相对论爱因斯坦根据相对论的观点提出的观点提出质能转换理质能转换理论论后,曾致信美国总统后,曾致信美国总统罗斯福,建议美国研制罗斯福,建议美国研制原子弹原子弹,以便在二战中,以便在二战中尽快战胜法西斯国家。尽快战胜法西斯国家。19451945年年8 8月,美国先后月,美国先后在日本的广岛、长畸投在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹,加速了下两颗原子弹,加速了日本法西斯的投降,但日本法西斯的投降,但对无辜平民的伤害也同对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。样令全世界震惊。精选ppt 当原子弹真的从潘多拉魔盒当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后,爱
17、因斯坦陷入了里跳出来后,爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中,自认巨大的后悔与痛苦之中,自认一生最大错误就是建议研制原一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说,子弹。他痛心地说,“早知如早知如此,我宁可当个修表匠!此,我宁可当个修表匠!”爱爱因斯坦就核武器问题的懊悔,因斯坦就核武器问题的懊悔,代表了人类良知的高度,是人代表了人类良知的高度,是人类良心发出的最强音。听爱因类良心发出的最强音。听爱因斯坦的自责之声,我们明白人斯坦的自责之声,我们明白人类良知之宝贵类良知之宝贵.此后,爱因斯此后,爱因斯坦积极参加反战和平运动。坦积极参加反战和平运动。精选ppt成功的秘诀 一个爱说废话而不爱用功的青年,
18、整天一个爱说废话而不爱用功的青年,整天缠着大科学家爱因斯坦,要他公开成功的缠着大科学家爱因斯坦,要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了,便写了一秘诀。爱因斯坦厌烦了,便写了一 个公式个公式给他:给他:Axyz 爱因斯坦解释道:爱因斯坦解释道:“A代表成功,代表成功,x代表艰苦的劳动,代表艰苦的劳动,y代表代表正确的方法正确的方法”“z代表什么?代表什么?”青年迫青年迫不及待地问。不及待地问。“代表少说废话。代表少说废话。”爱因斯爱因斯坦说坦说精选ppt三、量子论的诞生与发展三、量子论的诞生与发展2 2、过程、过程爱因斯坦爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应利用量子论成功解释了光电效应1919世纪末
19、世纪末2020世纪初,电子和放射性的发现。世纪初,电子和放射性的发现。实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。动规律进行描述。1900年,德国普朗克普朗克提出量子假说量子假说一门新的物理学分支一门新的物理学分支量子力学最终建立。量子力学最终建立。丹麦丹麦玻尔玻尔提出有关原子的量子理论提出有关原子的量子理论精选ppt3 3、意义、意义(1 1)2020世纪世纪最深刻、最有成就最深刻、最有成就的科学理论之一的科学理论之一 精选ppt小结:物理学发展的过程小结:物理学发展的过程经典力学奠经典力学奠基者基者(1717世纪初)世纪初)经典力学建经典力学建立者立者(1717世纪晚世纪晚期)期)从经典力学发展到相对论、从经典力学发展到相对论、量子论量子论(1919世纪末世纪末2020世纪初)世纪初)伽利略(意)伽利略(意)牛顿(英)牛顿(英)爱因斯坦(德)爱因斯坦(德)普朗克(德)普朗克(德)