物理学的长足进步.docVIP

引 子： 跳高2米多、火箭飞离地球——第七单元：近代自然科学的发展 第六单元：西方人文精神的起源与发展 文艺复兴、启蒙运动 复习回顾： 思想解放 19课经典力学、相对论和量子论；20课：进化论 科学勃兴 转化生产 21课：蒸汽革命、电器革命、互联网革命 科技革命 第十九课 物理学的长足进步 一、经典力学 创 立 者：牛顿 内 容： 物体运动三定律（惯性定律、加速度定律、作用与反作用定律） 万有引力定律 标 志：《自然哲学的数学原理》 特 点： 注重实验 数学化 （对现象的一般观察——提出假设——运用逻辑（包括数学）得出推论——通过实验对推论进行检验——对假说进行修正和推广） 背 景： ①思想的解放（文艺复兴运动使科学从神学的桎梏中被解放出来，近代科学诞生） ②现实的需要（资本主义萌芽和新航路的开辟） 落体定律、匀速运动、匀加速运动：经典力学的基础 用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说” 注重现代科学研究方法：标志近代物理学的产生 ③前人的铺垫（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） 巨人 伽利略 开普列 行星运动三定律（轨道定律、面积定律、周期定律） 伽利略：意大利物理学家和天文学家，近代科学之父，伽利略出生于比萨一个没落贵族家庭。17岁进比萨大学学医，但他对物理和数学很有兴趣。他做了大量的实验和研究工作，首次用自制的天文望远镜细心地观察了天体，宣告了和哥白尼学说完全相符的结论。伽利略把他在望远镜中所观察到的壮丽景象，到处宣传，并用观察到的事实和力学原理作了严密的论证，进一步维护和发展了哥白尼的体系。教会向伽利略发出多次警告，但是他无视这一警告，发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的巨著，从实践和理论的高度批驳了地球中心说。伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌，罗马教皇向宗教裁判所带头提出控诉，于是这位体弱抱病的科学家被送进了监牢，遭到审讯，以至被终身软禁。软禁期间，他继续研究物理学，写出《关于两门新科学的谈话和数学证明》。 哥白尼 地??说：中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓的“宇宙帐篷说”。地心说，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里斯多德完善，又为托勒密进一步发展成为一个盛行于古代欧洲1000多年的宇宙学说体系。 地心说认为地球处于宇宙中心位置并静止不动，太阳、月亮、行星和其他卫星都围绕地球运转。 日心说： 1543年，哥白尼发表《天体运行论》，提出“太阳中心说”，否定了中世纪以来占据统治地位的“地心说”，使自然科学开始从基督教神学的束缚中解放出来，标志着近代自然科学的兴起。 ④自身努力：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。（成功的秘诀：X+Y+Z=A（艰苦劳动、正确方法、少说空话、成功；观察阳光下的影子，根据影子的规律做成太阳钟；观察风车磨房，制作了小风车；卖菜时依然坚持看书；苹果的故事） 1、在光学方面，牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的，奠定了光谱分析的基础，制作了牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》一书，创立了光的“微粒说”。 2、在热学方面也有研究成果，确定了冷却定律。 3、在数学方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定理。 4、在天文学领域，他在1671年创制了反射望远镜，初步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。 意义（历史地位）： （引子）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。 三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处留？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 ①牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。 ②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。 ③牛顿力学理论的科学性和预见性 准确算出了地球的平均密度和扁平率 正确地解释了潮汐的成因 发现了海王星 1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学