1、 近代物理学的奠基人和革命者 第1课 课标要求 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；知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。牛顿墓Nature and natures laws lay hid in night;God said Let Newton be and all was light.Alexander Pope 自然界和自然规律 隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿出生吧！于是，一切都变得光明。（英）亚历山大蒲柏 探究一：他们分别是什么人？有什么贡献？伽利略（15641642）牛顿（16421727）普朗克（18581947）爱因斯坦（18791955）物理学
2、革命 经典力学体系 近代自然科学的形成 相对论 量子论 自由落体定律 实验科学 结合所学知识，指出下列现象体现了何人的什么理论 现象一：宇航员在月球上，将一个铁球和一片鹅毛同时落下，结果同时到达地面 现象二：汽车道有时为什么在拐弯时作成倾斜的汽车加速时我们;身体为什么向后仰;减速时向前倾 现象三：长相相同的两个孪生兄弟，哥哥一天乘坐光速的宇宙飞船去太空旅游，一年回到地球，发现哥哥明显比弟弟年轻 伽利略 自由落体定律 牛顿的作用和反作用定律爱因斯坦的相对论结合教材完成下表1905年，论动体的电动力学 1687年，自然哲学的数学原理 著作 1.近代物理学理论框架的重大突破；2.人类思想发展中的一次
3、根本变革；3.构成现代物理学的基本理论框架 相对论 爱因斯坦 1.完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合 2.是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系 牛顿三定律、万有引力定律（经典力学）牛顿 1.推翻了亚里士多德的学说，2.奠定了实验科学的基础，3.为经典力学奠定了基础 自由落体定律 伽利略 影响 成就 人物 科学家 探究二：近代物理学的奠基人和革命者 从知识层面说出你的依据。奠基人革命者伽利略牛顿（16421727）普朗克爱因斯坦（18791955）创立了自由落体定律牛顿运动三定律和万有引力定律1687年发表自然哲学的数学原理（标志经典力学体系的初步建立）提出量子概念，建
4、立量子理论成功解释光电效应发表论动体的电动力学，创立狭义相对论（1905年）创立广义相对论（1916年）物理学主要成果（知识层面）探究三：说伽利略和牛顿是近代物理学的奠基人，除了知识层面，你认为还有其他依据吗？（方法层面）伽利略把实验技术与数学分析相结合，使他名符其实地成了科学的探究方法的奠基人。【美】科恩科学中的革命“他在善于运用他那时的经验材料上是独特的，同时他还在数学和物理学的详细证明方法上有惊人的创造才能。”“他的成就一直是理论物理学领域中每个工作者的纲领。”爱因斯坦论牛顿 探究四：说普朗克和爱因斯坦是近代物理学的革命者，除了知识层面，你认为还有其他依据吗？相对论提出了新的时空观，量子
5、理论提供了新的关于自然界的表述方式和思考方法。对于发现这个中心点所需要的批判思想，就我的情况来说特别是由于阅读了戴维、休谟、恩斯特、马赫的哲学著作而得到决定性的进展。爱因斯坦 （方法层面）（思想层面）如果全部自然界，一切行星，都要服从永恒的定律，而有一个小动物，五尺来高，却可以不把这些规律放在眼中，完全任意地为所欲为，那就太奇怪了。伏尔泰 探究五：伽利略和牛顿掀起的仅仅是一次科学领域里的革命吗？伏尔泰（1694-1778）牛顿的哲学原理牛顿（1642-1727）自然哲学的数学原理（18世纪中后期）近代蒸汽动力技术的产生，主要源于社会生产的直接推动和实验科学的长期孕育。摘自教材 18世纪下半期英
6、国的各类工匠具有惊人的理论知识。甚至最普通的风车木匠，通常也有相当棒的数学知识，还能够计算出机器的速率、能量和功率。剑桥欧洲经济史 作用1：牛顿力学体系完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论大综 合。牛顿伏尔泰科学艺术女神缪斯作用2：牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展。艺术家笔下的牛顿在制定宇宙规律探究六：根据材料结合所学知识分析牛顿经典力学的作用？材料一材料二材料三：在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，正是欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从17世纪中期开始，近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人，他就是牛顿。许多历史学家认为，如果从近代科学的
7、角度看，正是牛顿开启了工业革命的大门。大国崛起工业先声 材料四：可以说，牛顿是将实验哲学和归纳法系统地用于科学研究的开创者。而且，牛顿对归纳法的态度是严肃的、实事求是的。他使用并倡导的科学方法，武装了一代代科学家，至今还在发挥作用。照亮宇宙的智慧之光牛顿 作用3：牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。作用4：牛顿“归纳演绎”等科研方法对近代科学研究具有指导意义。材料二：牛顿的名言：我所做成了的事，都是由于我耐心的思考。我并无特别过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索精力而已。人一旦确立了自己的目标，就不应该再动摇为之奋斗的决心 如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。材料一：曾经有
8、人问牛顿：“你获得成功的秘诀是什么？”牛顿回答：“我有一点微波成就的话，没有其他秘诀，惟有勤奋而已。”材料三：可以说，牛顿是将实验哲学和归纳法系统地用于科学研究的开创者。而且，牛顿对归纳法的态度是严肃的、实事求是的。他使用并倡导的科学方法，武装了一代代科学家，至今还在发挥作用。照亮宇宙的智慧之光牛顿 探究六：牛顿为什么这么“牛”结合材料和所学知识分析牛顿取得成就的因素？客观因素：西欧思想解放运动提供思想基础；英国资产阶级革命的洗礼；资本主义经济发展；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件;主观因素：虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学求知态度 勇于探索精神；献身科学的精神等；科学的研究方法.综合探究：从传
9、统科技走向近代科技的世界 1.请对以下科技成就进行分类，并说明分类的依据是什么？东汉蔡伦改进造纸术 北宋学者沈括在梦溪笔谈中记载了磁石摩擦钢针制作指南针的技术 春秋战国时期，有关火药的制作知识 北宋平民毕昇创造活字印刷术 17世纪，伽利略创立自有落体定律 1735年，哈维建立血液循环理论 1687年牛顿撰写自然哲学的数学原理，总结力学体系以及在数学、天文方面的研究成果 上述历史事件，体现了怎样的历史发展趋势？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，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
10、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。2.阅读材料：“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”中国科学技术史中正式提出了著名的“李约瑟难题”原
11、因：英国资产阶级革命为科学的发展奠定了政治基础 资本主义的发展为科学的发展奠定物质基础和发展动力；文艺复兴解放了人们的思想。17世纪，科学和知识的进步推动了近代科学的发展 根据“李约瑟难题”，请你从欧洲角度,分析17世纪推动欧洲科学发展的原因有哪些？李约瑟从科学方法的角度得到的答案是：一、是中国没有具备宜于科学成长的自然观；二、是中国人太讲究实用，很多发现滞留在了经验阶段；三、是中国的科举制度扼杀了人们对自然规律探索的兴趣，思想被束缚在古书和名利上，“学而优则仕”成了读书人的第一追求。四、是中国人不懂得用数字进行管理，这对中国儒家学术传统只注重道德而不注重定量经济管理是很好的批评。根据“李约瑟难题”，请你从中国角度，分析17世纪阻碍中国科技发展的因素有哪些？经济基础因素：政策因素：思想条件因素：政治制度因素：小农经济占主导，实行重农抑商政策不利于科技发展实行“海禁”政策阻碍了中外经济文化交流文化专制主义、儒家思想占主导，不利于科技发展封建专制制度空前强化，不利于科技的发展从社会发展的角度得出的答案是：