追寻大师足迹领略科技魅力课件.ppt
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1、中学物理与STS教育:陈报南,一 近代物理学的奠基人和革命者,专题七 近代以来科学技术的辉煌,追寻大师足迹 领略科技魅力,讲授者:吕准能,三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,水为什么往低处流?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,巨人肩上的思索,伽利略(15641642),伟大的意大利物理学家和天文学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学,被誉为“近代科学之父”。他第一个用望远镜进行观测,出版了星空使者一书。,比萨斜塔,伽利略在此做过落体实验,我之所以能比别人
2、看得远些,是因为我站在巨人们的肩上。 牛顿,古代物理学家: 墨子、阿基米德、 亚里士多德,后来作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了餐厅。牛顿终生未娶。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次他边读书边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久就自己动手把那份鸡全吃不告而别了。,1643年伽利略逝世的这一天,牛顿出生,只有三磅重,谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位科学巨人,并且竟活到了85岁。,2.牛顿力学体系,(1)产生过程,牛顿运动
3、三定律,惯性定律,加速度定律,作用和反作用力定律,万有引力定律,(2)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,认识史上的飞跃,剑桥大学牛顿桥,无论从科学史还是整个人类的文明史来看这都是一本划时代的巨著。 -王克迪,1、光学,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、热学方面也有研究成果,确定了冷却定律。 3、数学,他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学,他还在前人研究基础上,建立了二项式定理。 4、天文学,1671年创制了反射望远镜,初步考察
4、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。,牛顿之“牛”,牛顿力学体系建立的意义,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。,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。,近代科学形成的标志。推动了第一次工业革命。,“19世纪已经将物理大厦全部建成,今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。”,“我好像是一个在海边玩耍的孩子,不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞,而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。” 牛顿临终遗言,此情形并未能持久, 魔鬼喝道: “嗬!让爱因斯坦问世!” 世界又
5、变得难以捉摸。 -英国现代派诗人J.CSquire,爱因斯坦的“时空” ,一沙一世界,一花一天堂。 无限掌中置,刹那成永恒。 徐志摩 译,艾伯特爱因斯坦(18791955),1879年诞生在德国乌尔姆的犹太人家中。1894年举家迁居米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。 爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家,他不但创立了相对论,还提出了光量子的概念,得出了光电效应的基本定律,并揭示了光的波粒二重性本质,为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学 奖。同时,他还证明了热的分子 运动论,提出了测定分子大小的 新方法。,狭义相对论,创立,1905年创立,内容,时间和空间都与物
6、质运动有关,时间和空间随着物质运动速度 的变化而变化,狭义相对论的影响,修正了牛顿力学的绝对时空观,继承和发展了牛顿力学,奠定了利用原子能的理论基础,2005世界物理年,(2)广义相对论,提出:1916年,内容,意义,第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想,爱因斯坦关于相对论的比喻。为了对这深奥理论做通俗的说明,曾风趣地对一名男青年说:我打个比方,比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱,那么,同样的时间你觉得哪一个更长?”男青年说:“当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。”形象说明了时空相对性。,相对论建立的意义,是对近代物理学理论框架的重大突破,深刻揭示了空间和时间的本质属
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