一、经典力学
1.背景:文艺复兴运动解放了人们的思想,推动了自然科学研究的发展。
2.奠基
(1)人物:伽利略是经典力学的重要奠基者。
(2)成就
①将科学实验与数学相结合,进行科学研究。
②发现了自由落体定律,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。
3.建立
(1)人物:英国科学家牛顿。
(2)标志:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》,提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。
(3)特点:以实验为基础,以数学为表达形式。
(4)意义
①对解释和预见物理现象具有决定性意义。
②根据万有引力定律,人们发现了海王星等。
思考探究 分析说明牛顿经典力学的特征
(1)注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系,并由此得出重要的结论。
(2)数学化。这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
(3)研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。
知识点拨 经典力学的建立是人类认识上的巨大飞跃
(1)它对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
(2)它适用于太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物体。
(3)它使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度,同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。
(4)它使科学摆脱了神学的束缚,向前发展。
二、相对论的创立
1.背景:19世纪,随着物理学研究的进展,经典力学无法解释在研究中遇到的一些新问题,面临着挑战。
2.创立:20世纪初的德国物理学家爱因斯坦提出了相对论。
3.内容
(1)狭义相对论:物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。
(2)广