近代科学的发展.pptx
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近代科学的发展近代科学的发展近代科学的发展近代科学的发展n牛顿与近代科学牛顿与近代科学n达尔文与进化论达尔文与进化论n爱因斯坦和相对论爱因斯坦和相对论第1课一、一、一、一、牛顿与近代科学牛顿与近代科学牛顿与近代科学牛顿与近代科学牛顿是英国伟大牛顿是英国伟大的科学家,牛顿在科的科学家,牛顿在科学上最卓越的贡献是学上最卓越的贡献是发现了发现了万有引力定律万有引力定律,系统总结系统总结运动三大定运动三大定律律和创建了和创建了微积分微积分。
牛顿牛顿假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。
有假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。
有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来上掉了下来一个苹果的偶然落地,却是人一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点。
它使那个坐在花园里类思想史的一个转折点。
它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:
究竟是什的人的头脑开了窍,引起他的沉思:
究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?
牛顿思索着。
终于,他发现了对人的吸引呢?
牛顿思索着。
终于,他发现了对人类具有划时代意义的类具有划时代意义的万有引力万有引力。
微积分微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。
牛顿为的创立是牛顿最卓越的数学成就。
牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为学理论的,牛顿称之为“流数术流数术”。
它所处理的一些。
它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。
但牛顿超越了前人,他站在了更高的角们的研究了。
但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。
提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。
达尔文达尔文进化论观点进化论观点1.1.物竞天择、适者生存物竞天择、适者生存2.2.人类和现在的类人猿人类和现在的类人猿有着共同的祖先。
有着共同的祖先。
3.3.人类是从早已灭绝的人类是从早已灭绝的古猿进化而来的。
古猿进化而来的。
二、二、二、二、达尔文与进化论达尔文与进化论达尔文与进化论达尔文与进化论达尔文是英国的博物学家,生物学家,进化论的达尔文是英国的博物学家,生物学家,进化论的奠基人。
查理斯奠基人。
查理斯达尔文诞生在英国的一个小城镇。
达尔文诞生在英国的一个小城镇。
成年之后他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环成年之后他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察。
在动植物和地质方面球航行,做了五年的科学考察。
在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化的概念。
物进化的概念。
18591859年出版了震动当时学术界的年出版了震动当时学术界的物物种起源种起源。
书中用大量资料证明了形形色色的生物都。
书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种展变化的,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。
恩格斯将唯心的神造论和物种不变论。
恩格斯将“进化论进化论”列列为为1919世纪自然科学的三大发现之一。
世纪自然科学的三大发现之一。
达尔文和达尔文和物种起源物种起源中文版封面中文版封面物种起源物种起源(TheOriginof(TheOriginofSpecies)Species)是达尔文论述生物进化的重要是达尔文论述生物进化的重要著作,出版于著作,出版于18591859年年1111月月2424日。
该书大日。
该书大概是概是1919世纪最具争议的著作,其中的观世纪最具争议的著作,其中的观点大多数为当今的科学界普遍接受。
点大多数为当今的科学界普遍接受。
在该书中,达尔文首次提出了进化在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。
他使用自己在论的观点。
他使用自己在18301830年代环球年代环球科学考察中积累的资料,达尔文试图证科学考察中积累的资料,达尔文试图证明物种的演化是通过自然选择(天择)明物种的演化是通过自然选择(天择)和人工选择(人择)的方式实现的。
和人工选择(人择)的方式实现的。
爱因斯坦爱因斯坦爱因斯坦的相对爱因斯坦的相对论开创了现代科学新论开创了现代科学新纪元,成为现代物理纪元,成为现代物理学的基本理论之一,学的基本理论之一,在量子力学、高能物在量子力学、高能物理学、高能加速器以理学、高能加速器以及及核能核能应用等方面得应用等方面得到广泛应用。
到广泛应用。
三、三、三、三、爱因斯坦和相对论爱因斯坦和相对论爱因斯坦和相对论爱因斯坦和相对论爱因斯坦爱因斯坦艾伯特艾伯特爱因斯坦(爱因斯坦(1879195518791955)是美籍德国物理学)是美籍德国物理学家。
家。
18791879年年33月月1414日诞生在德国乌尔姆的一个犹太家庭中。
日诞生在德国乌尔姆的一个犹太家庭中。
爱因斯坦的科学成就具有划时代的意义,其科学贡献可分爱因斯坦的科学成就具有划时代的意义,其科学贡献可分为分子运动论、量子运动论和相对论三个方面,但最重要为分子运动论、量子运动论和相对论三个方面,但最重要的是相对论。
的是相对论。
19051905年他创立了狭义相对论,年他创立了狭义相对论,19161916年又建立年又建立了广义相对论,从而揭示了空间和时间的辩证关系,加深了广义相对论,从而揭示了空间和时间的辩证关系,加深了人们对物质和运动的认识,在科学上哲学上都具有重要了人们对物质和运动的认识,在科学上哲学上都具有重要意义,爱因斯坦是意义,爱因斯坦是2020世纪最伟大的物理学家。
他热爱物理世纪最伟大的物理学家。
他热爱物理学,把毕生献给了物理学的理论研究。
人们称他为学,把毕生献给了物理学的理论研究。
人们称他为“2020世世纪的哥白尼纪的哥白尼”、“2020世纪的牛顿世纪的牛顿”。
浩瀚的宇宙浩瀚的宇宙爱因斯坦相对论中的引力透镜现象爱因斯坦相对论中的引力透镜现象相对论相对论相对论是关于时空和引力的基本理论,主要相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。
相对论的基本假和广义相对论(一般相对论)。
相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。
狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨关。
狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系(惯系参照系)之论的是匀速直线运动的参照系(惯系参照系)之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。
相对论和量子力学是现代物泛应用于引力场中。
相对论和量子力学是现代物理学的两大基本理学的两大基本支柱。
奠定了经典物理学基础的支柱。
奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域。
相对论解决了高速运动问题;量子力学解域。
相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。
相对论颠覆了决了微观亚原子条件下的问题。
相对论颠覆了人类对宇宙和自然的人类对宇宙和自然的“常识性常识性”观念,观念,提出了提出了提出了提出了“时间和空间的相对性时间和空间的相对性时间和空间的相对性时间和空间的相对性”、“四维时空四维时空四维时空四维时空”、“弯曲空间弯曲空间弯曲空间弯曲空间”等全新的概念等全新的概念等全新的概念等全新的概念。
狭义相对论最著名的推论是质能公式狭义相对论最著名的推论是质能公式,它,它可以用来计算核反应过程中所释放的能量,并可以用来计算核反应过程中所释放的能量,并导致了原子弹的诞生导致了原子弹的诞生。
而。
而广义相对论广义相对论所预言的所预言的引力透镜引力透镜和和黑洞黑洞,也相继被天文观测所证实。
,也相继被天文观测所证实。
基础知识基础知识1.1.牛顿在天文学上的主要贡献是()牛顿在天文学上的主要贡献是()A.A.万有引力定律万有引力定律B.B.微积分微积分C.C.牛顿力学理论牛顿力学理论D.D.质量守恒定律质量守恒定律A基础知识基础知识2.2.下列哪一项不是达尔文进化论观点()下列哪一项不是达尔文进化论观点()A.A.物竞天择物竞天择B.B.适者生存适者生存C.C.优胜劣汰优胜劣汰D.D.平等竞争平等竞争D基础知识基础知识44.爱因斯坦的主要贡献是()爱因斯坦的主要贡献是()AA万有引力定律万有引力定律B.B.质量守恒定律质量守恒定律C.20C.20世纪初的相对论世纪初的相对论D.D.物种起源物种起源C基础知识基础知识
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