7—1近代以来科技

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1、专题七近代以来科学技术的辉煌2009年，英国广播公司（BBC）进行了“谁是近现代最有影响力的科学家？”的社会调查，结果位列前四位的是牛顿爱因斯坦达尔文爱迪生一、近代物理学的奠基人和革命者课标要求：了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献；了解爱因斯坦创立相对论、普朗克提出量子论；理解相对论、量子论提出的意义。（一）经典力学的创立（二）相对论和量子论一．近代物理学：经典力学体系（17C）1．奠基者：伽利略（意大利，文艺复兴时期）突出成就：：意义：为经典力学奠定基础，它标志着物理学的真正开端；冲击了基督教神学的基础。（1）

2、推翻了亚里士多德的学说，创立了自由落体定律。（2）开创近代科学的研究方法：观察、实验和推理。2．创立者：牛顿（英国，17世纪最伟大的科学家）科学巨著：机械运动三定律惯性定律、加速度定律作用与反作用定律万有引力定律历史地位：①人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结②根据万有引力定律，正确解释潮汐成因；发现海王星。③自然科学进一步打破神学的束缚。《自然哲学的数学原理》（1687年）主要内容：标志着近代自然科学的形成（以实验为基础，以数学为表达方式）；④牛顿的经典力学理论推动了第一次工业革命的发生。伽利略（1564—16

3、42），意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验为根据并具有严密逻辑体系和数学表达形式的近代科学，被誉为“近代科学之父”。1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推倒了最终胜利的阶段。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时着地”的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成正比例”的学说，纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。伽利略在研究自由落体的过程中，不仅做理论上的思辨提出假说，而且做实验对假说进行验证，根据实验的结果对

4、假说进行修正，根据新的假说再对实验进行改进。这是历史上首次系统地应用科学方法。伽利略创立自由落体定律牛顿（1642—1727）海王星的发现1846年，德国天文学家加勒利用万有引力定律发现海王星二．现代物理学：20C初相对论与量子论诞生：1900年,普朗克提出“量子”假说。（热辐射规律）标志：①相对性原理：时空不是绝对不变的，可以互相转化。意义：①是物理学的重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，揭示时间和空间本质属性；②发展牛顿力学，推动物理学到一个新高度意义：人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界②光速不变

5、原理1．量子论的诞生与发展1905年，提出狭义相对论。1916年，建立广义相对论爱因斯坦解释光电效应。20C30S量子学建立起来发展：2．爱因斯坦的相对论原理：普朗克（1858—1947）19世纪末，当普朗克还是一个少年要考大学物理系时，物理学界普遍认为：物理学应该没有多少可以发展了，只剩下几朵乌云而已。一位物理老师对普朗克说：“孩子！你生不逢时，物理学已经没有多少问题可供你研究了”。但是，正是这位少年在20世纪初研究黑体辐射时提出了量子论，为现代物理学的发展奠立了第一块基石。普朗克与爱因斯坦在一起爱因斯坦因为“对理论

6、物理学的成就，特别是光电效应定律的发现”荣获1921年诺贝尔物理学奖爱因斯坦（1879—1955）1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其它任何事物──速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系而变化。该理论解决了许多困扰了物理学家们很长时间的问题，这个理论形成了一个著名的公式：E=MC2能量（E）、质量（M）、光速（C）1916年，爱因斯坦完成广义相对论，指出时空曲率将产生引力。当光线经过一些大质量的天体时，它的路线是弯曲的，这源于它沿着大质量物体所形成的时空

7、曲率。因为黑洞是极大的质量的浓缩，它周围的时空非常弯曲，即使是光线也无法逃逸。这个故事形象地说明了时间和空间的相对性。为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内容。”爱因斯坦关于相对论的比喻。成功的秘诀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，要他公开成功的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一个公式给他：A

8、＝x＋y＋z。爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……”“z代表什么？”青年迫不及待地问。“代表少说废话。”爱因斯坦说。科学家主要成就意义伽利略牛顿普朗克爱因斯坦物理学重大进展的主要成就及意义创立自由落体定律注重科学研究方法为经典力学奠基《自然哲学的数学原理》物体运动三大定律万有引力定律标志着牛顿力学体