第11課物理學的重大進展教案4(編輯修改稿)
2025-01-12 00:25 本頁面
【文章內容簡介】 27 歲），開始擔任三一學院的教授。牛頓最突出的貢獻是 在力學方面 ，他在前人的研究基礎上，總結出了機械運動的三個基本定律，還發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。 在光學方面 ， 牛頓也作出了巨大貢獻。他在 1666 年用三棱鏡分析日光時，發(fā)現(xiàn)了日光是由不同的顏色即不同波長的光構成的，奠定了光譜分析的基礎，制作了牛頓色盤。他在 1704年出版了《光學》一書，創(chuàng)立了光的“微粒說”。同時，他 在熱學方面 也有研究成果，確定了冷卻定律，這一定律表明：當物體表面與周圍存在溫度差時，單位時間內從單位面積上散失的熱量與這一溫度差成正比。 在數(shù)學方面 ，他與萊布尼茲幾乎同時創(chuàng)立了微積分學，同時，他還在前人研究基礎上，建立了二項式定理。 在天文學領域 ，他在 1671 年創(chuàng)制了反射望遠鏡，初步考察了行星的運動規(guī)律；他還解 釋了潮汐現(xiàn)象，并預言地球不是正球體，并由此說明了歲差現(xiàn)象。 1687 年，他發(fā)表了著名的《自然哲學數(shù)學原理》一書 ，用數(shù)學方式解釋了哥白尼的學說和天體運動的現(xiàn)象，闡明了機械運動三定律和萬有引力定律等。 在哲學思想上 ，牛頓認為時間、空間是客觀存在的，但同時也認為時間和空間同運動的物質是脫離的，相互之間沒有必然的聯(lián)系，進而提出了所謂的絕對時間和絕對空間的概念。牛頓曾經長期擔任英國皇家學會會長，他還擔任過英國議會議員，被授予爵士稱號。 1727年病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，這是一種極高的榮譽。 標志： 1687年牛頓發(fā)表《 自然哲學的數(shù)學原理》，提出物體運動三大定律（慣性定律、比例定律、作用與反作用定律）和萬有引力定律。 特點： 以實驗為基礎，以數(shù)學為表達形式。經典力學最顯著的特征之一就是注重實驗，實驗可以進一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結論。另一個顯著特征是它的數(shù)學化，這種數(shù)學化的根源是自然內在的數(shù)學關系。自然的數(shù)學結構是近代科學的先驅們深信不疑的真理。 意義： A具有 科學性 和 預見性 。牛頓力學體系對解釋和預見物理現(xiàn)象具有決定性意義，根據(jù)牛頓力學體系，人們發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星。 B把地球上物體的力學和 天體力學統(tǒng)一到一個基本的力學體系之中，正確地反映了 宏觀物體低速運動 的客觀規(guī)律，實現(xiàn)了自然科學的一次 大綜合 ，是人類認識自然界的一次 大飛躍 。 C局限性 ： 建立在日常生活中常見的低速運動的物質之上 ，認為存在絕對靜止和絕對時間，然而，隨著科學的飛速發(fā)展，物理學出現(xiàn)一系列新現(xiàn)象，無法用經典力學來解釋高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，這使其陷入危機，面臨著挑戰(zhàn)。 D標志著近代科學的形成。 【探究學習】引導學生比較中國古代的傳統(tǒng)科技與西方的近代科學的主要區(qū)別。 提示：主要從研究內容與研究方法上進行比較。 二、相對論的創(chuàng)立 歷史背景： 19世紀末出現(xiàn)了“物理學危機”
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