1、2021/4/21牛頓牛頓愛因斯坦愛因斯坦普朗克普朗克2021/4/223.1西學(xué)東漸和維新變法思想 牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立近代科學(xué)形成的標(biāo)志近代科學(xué)形成的標(biāo)志1 1、牛頓的主要成就（數(shù)學(xué)和物理學(xué)）、牛頓的主要成就（數(shù)學(xué)和物理學(xué)）（1 1）數(shù)學(xué)：微積分的創(chuàng)立。）數(shù)學(xué)：微積分的創(chuàng)立。（2 2）物理學(xué)：總結(jié)出）物理學(xué)：總結(jié)出 和和 （包括在經(jīng)典力學(xué)體系中）（包括在經(jīng)典力學(xué)體系中）（3 3）代表作：）代表作： 年，年，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系。實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系。實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍。第一次大飛躍。2 2、牛頓經(jīng)典力學(xué)的影響、牛頓經(jīng)典力學(xué)的影響

2、萬有引力定律萬有引力定律牛頓力學(xué)三定律牛頓力學(xué)三定律16871687自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理有助于人類解釋與有助于人類解釋與預(yù)見預(yù)見物理現(xiàn)象，是經(jīng)典物理學(xué)和天物理現(xiàn)象，是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，文學(xué)的基礎(chǔ)，標(biāo)志標(biāo)志人類科學(xué)時(shí)代的開始。人類科學(xué)時(shí)代的開始。（自然科學(xué)角（自然科學(xué)角度，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論性大綜合）度，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論性大綜合）牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命（生產(chǎn)力和社（生產(chǎn)力和社會(huì)發(fā)展角度）會(huì)發(fā)展角度）為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定科學(xué)基礎(chǔ)為啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定科學(xué)基礎(chǔ)（哲學(xué)角度）（哲學(xué)角度）2021/4/2

3、33.1西學(xué)東漸和維新變法思想一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)晴空上晴空上漂浮著兩朵烏云漂浮著兩朵烏云 （一）背景：（一）背景：1919世紀(jì)，經(jīng)典物理學(xué)的權(quán)威與危機(jī)并存世紀(jì)，經(jīng)典物理學(xué)的權(quán)威與危機(jī)并存 當(dāng)?shù)聡?guó)著名的物理學(xué)家普朗克年輕時(shí)向他的老師求教，當(dāng)?shù)聡?guó)著名的物理學(xué)家普朗克年輕時(shí)向他的老師求教，是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己終身的職業(yè)時(shí)，得到的是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己終身的職業(yè)時(shí)，得到的答復(fù)是：答復(fù)是：“物理學(xué)基本是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，因此，物理學(xué)基本是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，因此，對(duì)于物理學(xué)的研究實(shí)際上是不會(huì)有多大成果的。對(duì)于物理學(xué)的研究實(shí)際上是不會(huì)有多大成果的?！? 2、危機(jī)：

4、、危機(jī)： 1919世紀(jì)末以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)無法世紀(jì)末以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)無法解釋物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)而陷入危機(jī)。解釋物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)而陷入危機(jī)。 “晴空上漂浮著兩朵烏云晴空上漂浮著兩朵烏云” 一朵烏云與宏觀世界里光的速度有關(guān)，一朵烏云與宏觀世界里光的速度有關(guān)， 一朵與微觀世界里的熱體輻射有關(guān)。一朵與微觀世界里的熱體輻射有關(guān)。 1 1、權(quán)威：、權(quán)威：17191719世紀(jì)牛頓經(jīng)典力學(xué)日趨完善、成熟。世紀(jì)牛頓經(jīng)典力學(xué)日趨完善、成熟。2021/4/24二、愛因斯坦與相對(duì)論二、愛因斯坦與相對(duì)論散去宏觀世界的烏云散去宏觀世界的烏云（一）提出：（一）提出：19051905年年論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)論動(dòng)體

5、的電動(dòng)力學(xué) 狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論（19051905年）年）和廣義相對(duì)論和廣義相對(duì)論（19161916年）年）（二）內(nèi)容：（二）內(nèi)容：相對(duì)性原理和光速不變?cè)?。相?duì)性原理和光速不變?cè)怼?021/4/25 為了理解這一深?yuàn)W的理論，愛因斯坦為了理解這一深?yuàn)W的理論，愛因斯坦曾經(jīng)風(fēng)趣地對(duì)一名男青年說：曾經(jīng)風(fēng)趣地對(duì)一名男青年說：“我打個(gè)比我打個(gè)比方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園方，比如你屁股坐在火爐上烤和坐在公園柳蔭下與女士談情說愛，那么，同樣的時(shí)柳蔭下與女士談情說愛，那么，同樣的時(shí)間你覺得哪一個(gè)更長(zhǎng)？間你覺得哪一個(gè)更長(zhǎng)？”男青年說：男青年說：“當(dāng)當(dāng)然坐在火爐上烤的時(shí)間覺得長(zhǎng)久。然坐在火爐上烤的時(shí)間

6、覺得長(zhǎng)久?！?-相對(duì)相對(duì)2021/4/26 愛因斯坦的相對(duì)論對(duì)物理學(xué)和人的思維產(chǎn)生了怎愛因斯坦的相對(duì)論對(duì)物理學(xué)和人的思維產(chǎn)生了怎樣了影響？樣了影響？（三）影響：（三）影響：是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，創(chuàng)造了一個(gè)全新的物理解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，創(chuàng)造了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)的應(yīng)用的領(lǐng)域；學(xué)世界，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)的應(yīng)用的領(lǐng)域；打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，為人們提供打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，為人們提供了辯證看待世界的途徑。了辯證看待世界的途徑。 2021/4/27 相對(duì)論相對(duì)論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支

7、柱之一兩大支柱之一.那么那么,現(xiàn)代物理學(xué)現(xiàn)代物理學(xué)的另一個(gè)支柱又是什么呢的另一個(gè)支柱又是什么呢?量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的另一大支柱。量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的另一大支柱。2021/4/28加熱到不同溫度的物體發(fā)出不同顏色的光加熱到不同溫度的物體發(fā)出不同顏色的光 科學(xué)家們?yōu)榱丝偨Y(jié)科學(xué)家們?yōu)榱丝偨Y(jié)熱輻射規(guī)律，推導(dǎo)出兩個(gè)公式。但熱輻射規(guī)律，推導(dǎo)出兩個(gè)公式。但這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果總是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合。這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果總是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合。 19001900年，為了解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)，德國(guó)物理學(xué)家普朗年，為了解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)，德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說：克提出了量子假說：輻射像物質(zhì)一樣

8、，是由具有能量的輻射像物質(zhì)一樣，是由具有能量的基本單位量子來實(shí)現(xiàn)的基本單位量子來實(shí)現(xiàn)的。三、量子理論中的微觀世界三、量子理論中的微觀世界2021/4/291、創(chuàng)立：、創(chuàng)立：普朗克提出普朗克提出量子假說量子假說2、發(fā)展、發(fā)展愛因斯坦提出愛因斯坦提出光的量子理論光的量子理論玻爾提出玻爾提出原子的量子理論原子的量子理論量子力學(xué)建立量子力學(xué)建立二、量子理論中的微觀世界二、量子理論中的微觀世界-散去宏觀世界的烏云散去宏觀世界的烏云 是是20世紀(jì)、世紀(jì)、 對(duì)眾多學(xué)科產(chǎn)生影響對(duì)眾多學(xué)科產(chǎn)生影響 推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展 從根本上改變了人類的物質(zhì)生活從根本上改變了人類的物質(zhì)生活 （二）意義：（二）意義

9、：量子力學(xué)： 是描述微觀世界結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與變化規(guī)律的物理科學(xué)。（一）內(nèi)容：（一）內(nèi)容：內(nèi)容內(nèi)容2021/4/210現(xiàn)現(xiàn) 代代 科科 學(xué)學(xué) 革革 命命背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī) 內(nèi)容內(nèi)容（兩大（兩大支柱）支柱）相對(duì)論相對(duì)論量子論量子論提出：提出：內(nèi)容：狹義相對(duì)論與廣義相內(nèi)容：狹義相對(duì)論與廣義相對(duì)論；相對(duì)性原理與光速不對(duì)論；相對(duì)性原理與光速不變?cè)碜冊(cè)?意義：意義：內(nèi)容：普朗克的量子假說，內(nèi)容：普朗克的量子假說， 愛因斯坦的光的量子理論；愛因斯坦的光的量子理論；玻爾的原子量子理論；玻爾的原子量子理論； 意義：意義：影響：構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，影響：構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)， 改變

10、了人們看世界的角度和方式，改變了人們看世界的角度和方式， 對(duì)人類的思維產(chǎn)生了影響對(duì)人類的思維產(chǎn)生了影響 權(quán)威權(quán)威危機(jī)危機(jī)2021/4/2111 1、在、在2020世紀(jì)最后一期的世紀(jì)最后一期的時(shí)代時(shí)代周刊中，評(píng)選出了周刊中，評(píng)選出了一位一位“世紀(jì)人物世紀(jì)人物”。時(shí)代時(shí)代周刊稱他為周刊稱他為“天才、政天才、政治難民、人道主義者、原子和宇宙迷的開啟者治難民、人道主義者、原子和宇宙迷的開啟者”“”“以以最偉大的思想和無與倫比的形象獨(dú)占鰲頭最偉大的思想和無與倫比的形象獨(dú)占鰲頭”。這個(gè)。這個(gè)“世紀(jì)人物世紀(jì)人物”應(yīng)該是應(yīng)該是A A、牛頓、牛頓 B B、達(dá)爾文、達(dá)爾文 C C、愛迪生、愛迪生 D D、愛因斯坦

11、、愛因斯坦2 2、經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和、經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善起來的核心理論體系，它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)完善起來的核心理論體系，它是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的近代物理學(xué)體系。該體系不包括學(xué)為表達(dá)形式的近代物理學(xué)體系。該體系不包括A.A.慣性定律和加速度定律慣性定律和加速度定律 B.B.相對(duì)論相對(duì)論C.C.作用力與反作用力定律作用力與反作用力定律 D.D.萬有引力定律萬有引力定律 2021/4/2123 3、有一次，愛因斯坦與卓別林共同出席一個(gè)宴會(huì)，他們、有一次，愛因斯坦與卓別林共同出席一個(gè)宴會(huì)，他們都受到了熱烈的歡迎，卓別林對(duì)愛因斯坦開玩笑說

12、：都受到了熱烈的歡迎，卓別林對(duì)愛因斯坦開玩笑說：“大大家歡迎我是因?yàn)樗麄兌寄芾斫馕遥蠹覛g迎你是因?yàn)樗麄兗覛g迎我是因?yàn)樗麄兌寄芾斫馕遥蠹覛g迎你是因?yàn)樗麄兌疾焕斫饽?。都不理解你。”這句話是指：這句話是指： A A、絕大多數(shù)人盲目歡迎愛因斯坦、絕大多數(shù)人盲目歡迎愛因斯坦 B B、相對(duì)論有悖與人們的日常生活經(jīng)驗(yàn)、相對(duì)論有悖與人們的日常生活經(jīng)驗(yàn) C C、人們更崇拜卓別林、人們更崇拜卓別林 D D、偉大的科學(xué)家不如知名藝術(shù)家、偉大的科學(xué)家不如知名藝術(shù)家4 4、從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展，說明：、從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展，說明：許多科學(xué)成就都是許多科學(xué)成就都是“站在巨人肩膀上站在巨人肩膀上”的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)

13、人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是隨著時(shí)代的前進(jìn)而不斷發(fā)展的人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是隨著時(shí)代的前進(jìn)而不斷發(fā)展的 人類開始從宏觀世界深入微觀世界認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律人類開始從宏觀世界深入微觀世界認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律 科學(xué)的發(fā)展是無止境的科學(xué)的發(fā)展是無止境的 A A、 B B、 C C、 D D、 2021/4/2135 5、19451945年美國(guó)向日本的廣島和長(zhǎng)崎投下原子彈，平民傷年美國(guó)向日本的廣島和長(zhǎng)崎投下原子彈，平民傷亡慘重。愛因斯坦認(rèn)為亡慘重。愛因斯坦認(rèn)為“人類打開了這個(gè)潘多拉魔匣人類打開了這個(gè)潘多拉魔匣”打打開這個(gè)開這個(gè)“潘多拉魔匣潘多拉魔匣”的鑰匙是：的鑰匙是：A A、牛頓經(jīng)典力學(xué)、牛頓經(jīng)典力學(xué) B B、相對(duì)論、相對(duì)論

14、 C C、進(jìn)化論、進(jìn)化論 D D、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)6 6、相對(duì)論和量子理論的不同在于：、相對(duì)論和量子理論的不同在于：A A、是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)、是現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ) B B、經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程、經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展和完善的過程C C、包括了相對(duì)性原理和光速不變?cè)淼幕驹?、包括了相?duì)性原理和光速不變?cè)淼幕驹鞤 D、正確反映了宏觀的宇宙世界或微觀的粒子世界的規(guī)律、正確反映了宏觀的宇宙世界或微觀的粒子世界的規(guī)律 2021/4/2147 7“把能量的變化看成是跳躍式的進(jìn)行，成功地解釋把能量的變化看成是跳躍式的進(jìn)行，成功地解釋了經(jīng)典理論無法解釋的某些現(xiàn)象，打破了經(jīng)典物理學(xué)中了經(jīng)典理論無法解釋的某些現(xiàn)象，打破了經(jīng)典物理學(xué)中一切過程都是連續(xù)變化的觀念。一切過程都是連續(xù)變化的觀念?！边@一理論的誕生主要這