1、-1-二 影响世界发展进程的科学巨人-2-3-一、牛顿1.青少年时代:1642 年,牛顿出生于英格兰林肯郡,18 岁进入剑桥大学三一学院学习。2.主要成就(1)物理学方面:发现万有引力定律,综合并表达了经典力学的三个基本定律:即惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律。发表了自然哲学的数学原理,完成了物理学发展史上的第一次大综合。(2)数学方面:他发现了二次项定理,创立了微积分。(3)光学方面:发现了白光是由多色光组成的,制成第一架反射望远镜提出光的“微粒说”。-4-牛顿所有成就中真正重要的,不是他发现了什么,而是他发明了现今从事科学研究的方式,也就是必须脚踏实地地用实验来验证理论及假设。-
2、5-二、爱因斯坦1.青少年时代:爱因斯坦 1879 年出生于德国,进入大学后主修物理学。2.主要成就(1)1905 年,爱因斯坦提出狭义相对论,震动了当时的物理学界。(2)1916 年,完成了创建广义相对论的工作。(3)提出了质能互换的关系式,即 E=mc2。(4)以量子理论完满地解释光电效应、辐射过程、固体比热,发展了量子统计。3.为人类和平进步而斗争(1)第一次世界大战爆发后,公开发表宣言反对战争。(2)第二次世界大战后公开反对使用核武器。-6-20 世纪 50 年代,冷战加剧,核讹诈成为笼罩在人们头上的阴云。针对这种情况,爱因斯坦和英国哲学家罗素联合发表了罗素爱因斯坦宣言,反对核战争,呼
3、吁世界和平。-7-8-问题 1 牛顿力学体系的建立,是牛顿对科学的巨大贡献。试分析牛顿力学体系建立的意义。-9-剖析:本问题阐述了牛顿力学体系建立的意义,是对教材知识的有益补充和拓展。(1)由机械运动的三大定律和万有引力定律组成的牛顿力学体系,正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律,把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个统一的理论中,实现了自然科学的第一次理论性的大综合,这是人类对自然认识的一次飞跃,使人类获得了用理性解决所有问题的自信。(2)牛顿力学建立了一套与古代不同的自然观和方法论,其最显著的特征,一是注重实验,实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的内在逻
4、辑关系,并由此得出重要结论;二是它的数学化,自然的数学结构是近代科学先驱深信不疑的真理。(3)牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成。-10-问题 2 牛顿力学体系建立后,人们普遍认为物理学的基本问题在原则和理论上都得到了解决,取得了终极的形式。但20 世纪初爱因斯坦却又提出了相对论,创立了新的时空观、运动观和物质观。试分析相对论提出的历史背景及历史意义。-11-剖析:本问题阐述了相对论提出的背景及历史意义。把握本问题,能够对 19 世纪末 20 世纪初的科技发展有一个更加全面的了解。(1)历史背景:19 世纪末,物理学界三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们
5、曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系,从根本上出现了动摇,这就是所谓的“物理学危机”。经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界,三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象,这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。(2)历史意义:相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,它否定了经典力学的绝对时空论,深刻地揭示了时间和空间的本质属性(时空的可变性、时空变化的联系性),树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。-12-牛顿的研究方法是他留给后人的宝贵遗产之一。他主张得出科学概念要通过()A.观察方法B.实验方法C.讨论方法
6、D.假设方法解析:在牛顿生活的时代,英国皇家学会倡导以观察来验证科学概念的方法,而牛顿则将实验作为得出科学概念的主要途径。这是近代的科学研究方法,牛顿是第一个充分使用这种方法的人。答案:B-13-阅读下列材料:某综合网站做了一次调查。其中,84%的人认为牛顿理论是经典物理学的核心;53%的人认为牛顿思想方法的影响远远超出了物理学和天文学;42%的人认为牛顿理论给自己的学习带来了麻烦;23%的人认为牛顿理论已经过时。你认为应该如何评价牛顿更为合理。参考答案:要将牛顿放在特定的历史背景之下进行评价。牛顿最重要的贡献是在力学方面,牛顿力学体系的建立成为近代科学形成的标志。另外,牛顿在数学、光学等领域都取得了杰出的成就,给后世的科学研究带来了方便。当然,牛顿的研究并不完全是正确的,随着科学技术的进一步发展,其中的一些问题也必然会逐渐暴露出来。但这并不能说牛顿的理论就过时了,它依然在发挥着重要的作用。-14-观察右图,与图中宣传画相关的理论是()A.牛顿的经典力学理论B.爱因斯坦的相对论C.达尔文的生物进化论D.施莱登的细胞学说解析:E=mc2 是爱因斯坦提出的著名的质能关系式。答案:B