一、经典力学
1.背景:文艺复兴运动不仅解放了人们的思想,也对科学研究产生了重要影响。
2.历程
(1)伽利略:发现自由落体定律等物理学定律,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,为经典力学的建立奠定了基础。
(2)牛顿:1687年,出版《自然哲学的数学原理》,提出物体运动三大定律和万有引力定律,形成了以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系。
3.意义
(1)这一体系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。
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。
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)广义相对论:空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。
4.意义
(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。
(2)它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
(3)它发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生与发展