近代物理学的奠基人和革命者(优质课)

近代物理学的奠基人和革命者1992年，梵蒂冈教皇约翰·保罗二世10月31日在梵蒂冈说，当年处置伽利略是一个“善意的错误”。他对在场的教廷圣职部人员和20来名红衣主教说：“永远不要再发生另一起伽利略事件。”伽利略在蒙冤360年后得以平反。罗马教廷为什么要处置伽利略？根据教材概括，伽利略如何挑战亚里士多德？亚里士多德：1.亚里士多德论证了地心说；伽利略：1.支持哥白尼日心说；2.重量不同的两个物体，在同一位置上下落的速度是一样的；3.如果运动的物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。亚里士多德《关于两大世界体系的对话》16323.重的物体因质量大的下落地快；2.力是物体运动的原因；《关于力学和位置运动的两种新科学的对话与数学证明》1638年牛顿继承发展了伽利略的哪些科学方法和科学观点？科学方法：实验、观察、推理、数学计算表达。自创微积分作为计算工具“近代科学之父”《自然哲学之数学原理》1687年一、经典力学体系诞生牛顿第一定律：不给力就不停或者不动；牛顿第二定律：给力就加速；牛顿第三定律：我给你力的同时，你也得给我力万有引力定律经典力学体系1687年牛顿体系的本质在于，地球和其他天体都按照相同规律运动，并且可以量化计算，你可以将太阳系的任何一部分拿出来，根据规律进行计算，从而精确的预知行星的位置和运动方式。——《大国崛起》解说词这颗星并不存在于天空，只是物理学家笔尖一算，它就出来了。这是哪颗星？牛顿墓威斯敏斯特教堂墓地中埋葬着英国历代国王和历史上各个领域中最杰出的伟人，因此被称为“荣誉的塔尖”。牛顿是第一位安葬于此地的科学家。牛顿是个天才，而且是个幸运的天才。——数学家拉普拉斯威廉·布莱克《牛顿作为一个神圣的几何学家》1795年牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性主义的荒谬。——伏尔泰根据以上材料，分析牛顿和经典力学开启了怎样的时代？崇拜科学和人类理性时代，推动欧洲文明的发展“牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的颠峰。但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。”爱因斯坦与普朗克爱因斯坦他们提出了哪些“更抽象的新观念”？普朗克的量子理论爱因斯坦的相对论二、相对论的建立狭义相对论广义相对论相对论打破经典力学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引力现象的认识1905年《论动体的电动力学》时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。时间：1916年全新的时空观、运动观和物质观内容：爱因斯坦相对论诞生，牛顿力学被代替了吗？继承与发展时间好像一支箭，射出去就不会回来，也不会拐弯。——牛顿时间像是河流，在恒星之间曲折地路流过，有时快，有时慢。——爱因斯坦?1921年，他因为提出光电效应﹙光具有波粒二象性﹚理论获得了诺贝尔奖，而非他最得意的相对论。“我死后……不要墓地，不立碑，不举行宗教仪式，也不举行任何官方仪式。骨灰撒在空中，和人类、宇宙融为一体。切不可把我居住的梅塞街112号变成人们‘朝圣’的纪念馆。”——阿尔伯特·爱因斯坦的遗嘱为什么爱因斯坦不希望死后人们对他“朝圣”？挑战挑战近代物理学现代物理学挑战？根据以下科学家的经历，你认为推动近现代物理学发展的因素有哪些？你认为推动近代物理学发展的因素有哪些？经济方面：推动欧洲资本主义生产关系的发展，封建社会逐步走向崩溃。思想方面：”地圆说“得以证实，打开人们的眼界，鼓励了人们的创新精神。科学方面：直接推动了天文学、力学、数学的发展。你认为推动近代物理学发展的因素有哪些？有利于打破宗教禁锢，解放思想，推动了文学、艺术、科学、教育和哲学等的发展。……自伽利略时代以来科学方法确已攻占了一个又一个阵地。从力学到物理学，从物理学到生物学，从生物学到心理学，科学都能渐渐渐适应其不熟悉的领域。研究好像永无止境，有人说得好：知识之球越大，则其与未知世界接触之面也越大……——【英】Ｗ．Ｃ．丹皮尔：《科学史及其与哲学和宗教的关系》作者表达了什么样的观点？你怎么看待这一观点，谈谈你的看法。1992年，梵蒂冈教皇约翰·保罗二世10月31日在梵蒂冈说，当年处置伽利略是一个“善意的错误”。他对在场的教廷圣职部人员和20来名红衣主教说：“永远不要再发生另一起伽利略事件。”伽利略在蒙冤360年后得以平反。罗马教廷为什么要为伽利略平反？……我希望神学家、科学家和历史学家们，本着真诚合作的精神，深入地审查伽利略案件，……我完全支持这项工作，它会尊重信仰和科学的真实性，并重新打开进一步合作的大门。——教皇约翰．保罗二世你认为宗教和科学能和谐相处吗？请说明你的理由。1.“根据这一理论,将时间和空间说成是绝对的是没有意义的,因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。……对于门外汉来说,这些观点———通常用不能理解的数学公式解释———表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是A.开创了以实验为基础的近代科学B.预见海王星存在的准确性C.弥补经典力学对时空认识的不足D.发现能量辐射的运动原则2.在古代，通才式的大师频出，而进入近代后此类大师越来越少。一般认为，达•芬奇是“最后一个百科全书式的人物”。其重要原因是A．在人类历史上，杰出人物的出现具有偶然性B．古人的成就达到相当高度后，后人很难超越C．古代学者少，评价目标集中；近代以来学者多，大师难以被公认D．近代以来的科学把研究对象分为不同领域分门别类加以研究3.哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是()A．得到了科学实验的验证B．改变了人类对自然世界的认识C．推动了技术的重大突破D．科学地概括出物质运动的定律