第 11 课 物理学的重大进展【课程标准】1、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
2、知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义
一、经典力学体系的发展1、时代背景:⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条
⑵ 近代科学诞生后,亚里士多德的力学不断受到质疑
2、经典力学的奠基者──伽利略⑴ 突出成就是创立自由落体定律,推翻亚里士多德的学说
⑵ 制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)3、经典力学的建立者──牛 顿⑴ 牛顿经典力学体系: ① 牛顿力学三定律:惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)② 万有 引力 定律:万 有 引 力 定 律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)⑵ 建立标志:1687 年,《自然哲学的数学原理》⑶ 特征:他把地球上的物体运动和天体的运动概括到同一个理论之中,形成了以实验为基础,以数学为表达形式的牛顿力学体系
4、经典力学体系意义:① 对解释和预见物理现象,有决定意义
后来,根据万有引力定律,人们发现了海王星等
②标志着近代科学的形成
③推动了物理学、天文学的发展
二、相对论的提出(20 世纪初爱因斯坦)1、背景:19 世纪随着物理学研究的进展,经典力学无法解释研究中遇到的新问题,面临挑战
2、内容:相对论包括狭义相对论和广义相对论
3、意义:(1)是物理学思想的一次重大革命
(2)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(3)发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新的高度
三、量子论的诞生发展(1900 年普朗克)1、背景:(1)19 世纪末 20 世纪初,电子和放射性的发现,打开了原子的大门,人们对物质的认识深入到了原子内部
(2)实验表明,微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明
2、过程:①提出:1900