北师大版高中历史必修三-第19课 物理学的长足进步课件(共35张PPT)
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第十六页，共36页。
自然科学的理论(lǐlùn)具有惊人 的预见性，原子弹的发明与下列 那一理论(lǐlùn)有关？ A．生物进化论 B．万有引力定律 C．相对论 D．量子论
第十八页，共36页。
试分析相对论与经典力学( jīnɡ diǎn lì xué)的关系
1、相对论否定(fǒudìng)了经典力学的绝 对时空观。 2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相 对论力学在低速(dī sù)状态下的一个特列。
第十三页，共36页。
3．意义 (yìyì)
（1）为物理学的发展开辟了广阔道路，引 起了一场深刻(shēnkè)的物理学革命；
（2）进一步丰富和发展了经典力学( jīnɡ diǎn lì xué)，并把它概括在相对论理论之 中； （3）相对论以其新的世界观和方法论，促 进了人类的认识能力和思维模式的发展；
——《世界史》
第三十三页，共36页。
内容(nèiróng)总结
第19 课 物理学的长足进步。如果我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩上。“比萨斜塔 试验(shìyàn)”用事实证明,轻重不同的物体,从同一高度坠落,加速度一样,它们将同时着地,从而推翻了亚
No 里士多德的错误论断.这就是被伽利略所证明的,现在已为人们所认识的自由落体定律.。伽利略的自由
第19 课 物理学的长足进步
伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克
第一页，共36页。
一、牛顿(niú dùn)与 1、经背典景：力学
（1）中世纪的欧洲，科技发展十 分缓慢。
（2）14世纪以后，随着资本主义 萌芽的产生和新航路的开辟，对科 学技术的发展提出了要求。
（3）16世纪末，文艺复兴运动
第二页，共36页。
第九页，共36页。
海王星的发现是根据（ ） A．哥白尼日心说的推算 B．牛顿(niú dùn)力学理 论的推测 C．法拉第学说的计算 D．爱因斯坦对时间和空间 属性的揭示
第十页，共36页。
英国著名哲学家、数学家罗素说：“几 乎( jīhū)所有现代世界与古代世界之间 的区别，都得归功于在17世纪取得最 辉煌成就的科学。”“17世纪取得最 辉煌成就的科学”指的是（） A．自由落体定律 B．经典力学体系 C．相对论 D．量子理论
第二十五页，共36页。
2．经典力学建立的背景：
1）思想(sīxiǎng) 条件：
文艺复兴、宗教改革的推动
2）经济( jīngjì)条资件本：主义经济的发展
3）主观(zhǔgu科ān学)条家件的：努力
第二十六页，共36页。
什么是近代(jìndài)科 近代科学学是在？收集材料的基础上，从现象深
入到本质，从经验定律上升为系统的科学理 论。它是建立在观察、试验基础上的实验科 学，并广泛应用数学方法使科学知识日益精 确化；同时发展了以实验事实为根据和以归 纳推理为主要手段(shǒuduàn)的研究方法， 确立了一系列定量的科学定律。
材料二：狭义相对论和广义相对论的诞生， 革新了物理学的基本框架……世界图景 不在是“筐子装东西似的”“时空——物质”模 式……世界图景变成了“时空——场——物质 ——流形”。经典物理学中时空与物质之间的 二分消解了，物质运动与时间空间成为一体…… 也是它导致物理学变革的主要原因(yuányīn)。
——《科学的历程》
1642—1727
如果我比别 人看得(kàn dé)更远，那 是因为我站 在巨人的肩 上。
——牛顿 第三页，共36页。
伽利略和自由落体定律
(dìng“l比ǜ萨) 斜塔试验”用
事实证明,轻重不同
的物体,从同一高度
坠落,加速度一样,它
们将同时着地,从而
(cóng ér)推翻了亚
伽利略的自由落体里这定士就律多是被德，伽的为利错牛略误所论顿证断. 经典力学的创立和明发的展,现(在fā已z为h人ǎn们)
第三十页，共36页。
二、爱因斯坦和相对论：
1．相对论的提出(tí ch双ū)生：子宇航(yǔháng)
难题
第三十一页，共36页。
双生子之一的一个人成为宇航员，他和兄弟告 别去太空旅行。那么，他回来后会出现怎样的 情况呢？那位会年轻(niánqīng)一些，那位更 老一些？为什么？
在狭不义一相样的对物论质认运为动，状物态体下运，动时时间，也质会量发会随着 物体生运变动化速。物度体(s运ùd动ù)的增速大度而越增快加，，时同间时越，慢空，间当和 时间物发也体生会运钟随慢动效速着应度物。接体因近运此光动，速的呆时变在时化地间而球就变(停d化ì止q，i了ú)即，上会即的发会生 尺缩那效位应兄和弟会钟老慢一效些应。。（1905）
广义相对论认为，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。（1916）
第三十二页，共36页。
2．相对论提出(tí 结c合hū教)材的内意容义和材：料分析(fēnxī)相对论创立的意义
材料一：相对论和量子论的确立是物理学革 命的高潮，以物理学变革为先导，带动了化学、 生物学、天文学和地学(dìxué)等学科理论的革命 性突破。20世纪的一系列重大技术成就，如原子 能技术、无线电技术……都是先在科学理论上取 得突破，进而转化成技术成果的。
落体定律，为牛顿经典力学的创立和发展奠定基础。4．建立：1925年，量子力学最终建立。3．“牛 顿的发现，给人类带来从未有过的自信
Image
第三十六页，共36页。
经典力学体系的建立，标志着近代 科学的形成(xíngchéng)，成为近代 科学技术发展史上的一个重要里程碑。
第八页，共36页。
牛顿力学(lì xué)体系提高了人类的 认识水平，使科学发展进一步摆脱了 神学的束缚，推动了启蒙运动的发展， 促进了人类的思想解放；
牛顿力学体系为工业革命奠定了科 学基础，推动人类进入“蒸汽 (zhēnɡ qì)时代”
4、特点
以实验为基础、以数字为表达形式 （数学化）
第六页，共36页。
5、应用： 根据牛顿万有引力定律的推测 (tuīcè)，发现了海王星和冥王星。
海王星
冥王星
第七页，共36页。
6、适用范围
只适用于宏观物体（宏观世界 (hóngguānshìjiè)）低速运动状态，
是7绝、对意的义时空论。 (yìyì)
第十一页，共36页。
自然科学的理论具有惊人的预 见性，海王星的发现与下列那 一理论有关？ A．生物进化论 B．万有引力(wàn yǒu yǐnlì) 定律 C．相对论 D．量子论
第十二页，共36页。
二．爱因斯坦和相对论
1．背景(bèijǐng)
2、内容 狭义(xiáyì)相对论 1905年 内容 广义相对论 1916年 内容
第二十七页，共36页。
阅读本单元导言，了解主要内容：
文艺复兴(wényì fùxīng) 思想解放
科
技
பைடு நூலகம்
----经典力学、相对论
历 程
科学勃兴 进展 (jìnzhǎn)辉煌
和量子论、进化论 （19、20课）
转化生产(shēngchǎn) 科--技--三革次命科技革命（21课）
第二十八页，共36页。
4．爱因斯坦相对论的提出是物理学
3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造 的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。
第十九页，共36页。
三. 量子论的创立 1．(背c景huànglì)
(1b9èicjǐ末ng2)0：c初，人类探求自然 的奥秘已经进入到微观世界， 电子和放射性的发现使人们对 物质(wùzhì)的认识深入到原 子内部。
奠定基础。
所认识的自由落体定
第四页，共36页。
2、标志：1687年，牛顿发表 (fābiǎo)《自然哲学的数学原 理》。
第五页，共36页。
｛ 3、内容(nèiróng)
（1）三大物
体运动定律
惯性定律(ɡuàn xìnɡ dìnɡ lǜ)、 加速度定律
作用和反作用力定律
（2）万有引力(wàn yǒu yǐnlì)定律
领域的一场重大革命，主要是因为
①否定(fǒudìng)了经典力学的绝对
时空观 ②揭示了时间、空间并非
绝对不变的本质属性 ③打破了经
典力学体系的局限性 ④使人类对客
观世界的认识开始从宏观世界深入到
微观世界
A．①②③ B．②③④
C．①③④
D．①②④
第二十九页，共36页。
2．相对论提出(tí chū)的意 结合义教：材内容和材料(cáiliào)分析相对论创立的意义
的认识。 （ 2）它和相对论一起，构成了现代 物理学的基础（基本理论框架）， 引起了物理学领域的一场重大革命。 （ 3）揭开了微观世界的奥秘，深刻 地改变(gǎibiàn)了人们对整个物质的 认识
第二十二页，共36页。
1．伽利略被称为“天上的哥伦布”，这是 因为他（ ） A．发现(fāxiàn)落体定律 B．为经典力学奠基 C．在天文学方面作出贡献 D．注重实践和实验
第十四页，共36页。
爱因斯坦：一位最富于创造力的科学家，他不但 创立了相对论，还提出了光量子的概念得出了光电 效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，
为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获(rónɡ huò)1921年度的诺贝尔物理 学奖。他的成功得益于 他的优秀品质。你觉得 他的哪些优秀品质支撑 起他的成功？他的哪些 品质对自己最有启发？
第十五页，共36页。
成功 (chénggōng)
的秘诀
一个爱说废话而不爱用功 的青年，整天缠着大科学 家爱因斯坦，要他公开成功 的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一 个公式给他： A＝x＋y＋z 爱因斯坦解释道：“A代表成功， x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……” “z代表什么(shén me)？”青年迫不及待地问。 “代表少说废话。”爱因斯坦说。
第二十页，共36页。
2．诞生 (dàns1h9ē0n0年 普朗克 “量子(liàngzǐ) g)： 假说”
3．发展： 爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应； 丹麦物理学家玻尔提出了有关(yǒuguān)原 子的量子理论。
4．建立：1925年，量子力学最终建立
第二十一页，共36页。
5．意义 (（yì1y）ì)极：大地拓展了人类对微观世界
第二十三页，共36页。
2．历史学家认为：“17世纪后期科 学革命的胜利(shènglì)为启蒙运动提 供了先 决条件。”据此判断，启蒙运动在 科学思想方面最重要的先驱者是 A．达尔文 B．牛顿 C．伽利略 D．爱因斯坦
第二十四页，共36页。
3．“牛顿的发现，给人类带来从未有过的 自信。曾经匍匐在上帝(Shàngdì)脚下的人 类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性 的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现 （） A．推动了天文学的发展 B．使人类彻底摆脱了神学的影响 C．促进了人类的思想解放 D．使人类开始关注现实世界
自然科学的理论(lǐlùn)具有惊人 的预见性，原子弹的发明与下列 那一理论(lǐlùn)有关？ A．生物进化论 B．万有引力定律 C．相对论 D．量子论
第十八页，共36页。
试分析相对论与经典力学( jīnɡ diǎn lì xué)的关系
1、相对论否定(fǒudìng)了经典力学的绝 对时空观。 2、相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相 对论力学在低速(dī sù)状态下的一个特列。
第十三页，共36页。
3．意义 (yìyì)
（1）为物理学的发展开辟了广阔道路，引 起了一场深刻(shēnkè)的物理学革命；
（2）进一步丰富和发展了经典力学( jīnɡ diǎn lì xué)，并把它概括在相对论理论之 中； （3）相对论以其新的世界观和方法论，促 进了人类的认识能力和思维模式的发展；
——《世界史》
第三十三页，共36页。
内容(nèiróng)总结
第19 课 物理学的长足进步。如果我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩上。“比萨斜塔 试验(shìyàn)”用事实证明,轻重不同的物体,从同一高度坠落,加速度一样,它们将同时着地,从而推翻了亚
No 里士多德的错误论断.这就是被伽利略所证明的,现在已为人们所认识的自由落体定律.。伽利略的自由
第19 课 物理学的长足进步
伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克
第一页，共36页。
一、牛顿(niú dùn)与 1、经背典景：力学
（1）中世纪的欧洲，科技发展十 分缓慢。
（2）14世纪以后，随着资本主义 萌芽的产生和新航路的开辟，对科 学技术的发展提出了要求。
（3）16世纪末，文艺复兴运动
第二页，共36页。
第九页，共36页。
海王星的发现是根据（ ） A．哥白尼日心说的推算 B．牛顿(niú dùn)力学理 论的推测 C．法拉第学说的计算 D．爱因斯坦对时间和空间 属性的揭示
第十页，共36页。
英国著名哲学家、数学家罗素说：“几 乎( jīhū)所有现代世界与古代世界之间 的区别，都得归功于在17世纪取得最 辉煌成就的科学。”“17世纪取得最 辉煌成就的科学”指的是（） A．自由落体定律 B．经典力学体系 C．相对论 D．量子理论
第二十五页，共36页。
2．经典力学建立的背景：
1）思想(sīxiǎng) 条件：
文艺复兴、宗教改革的推动
2）经济( jīngjì)条资件本：主义经济的发展
3）主观(zhǔgu科ān学)条家件的：努力
第二十六页，共36页。
什么是近代(jìndài)科 近代科学学是在？收集材料的基础上，从现象深
入到本质，从经验定律上升为系统的科学理 论。它是建立在观察、试验基础上的实验科 学，并广泛应用数学方法使科学知识日益精 确化；同时发展了以实验事实为根据和以归 纳推理为主要手段(shǒuduàn)的研究方法， 确立了一系列定量的科学定律。
材料二：狭义相对论和广义相对论的诞生， 革新了物理学的基本框架……世界图景 不在是“筐子装东西似的”“时空——物质”模 式……世界图景变成了“时空——场——物质 ——流形”。经典物理学中时空与物质之间的 二分消解了，物质运动与时间空间成为一体…… 也是它导致物理学变革的主要原因(yuányīn)。
——《科学的历程》
1642—1727
如果我比别 人看得(kàn dé)更远，那 是因为我站 在巨人的肩 上。
——牛顿 第三页，共36页。
伽利略和自由落体定律
(dìng“l比ǜ萨) 斜塔试验”用
事实证明,轻重不同
的物体,从同一高度
坠落,加速度一样,它
们将同时着地,从而
(cóng ér)推翻了亚
伽利略的自由落体里这定士就律多是被德，伽的为利错牛略误所论顿证断. 经典力学的创立和明发的展,现(在fā已z为h人ǎn们)
第三十页，共36页。
二、爱因斯坦和相对论：
1．相对论的提出(tí ch双ū)生：子宇航(yǔháng)
难题
第三十一页，共36页。
双生子之一的一个人成为宇航员，他和兄弟告 别去太空旅行。那么，他回来后会出现怎样的 情况呢？那位会年轻(niánqīng)一些，那位更 老一些？为什么？
在狭不义一相样的对物论质认运为动，状物态体下运，动时时间，也质会量发会随着 物体生运变动化速。物度体(s运ùd动ù)的增速大度而越增快加，，时同间时越，慢空，间当和 时间物发也体生会运钟随慢动效速着应度物。接体因近运此光动，速的呆时变在时化地间而球就变(停d化ì止q，i了ú)即，上会即的发会生 尺缩那效位应兄和弟会钟老慢一效些应。。（1905）
广义相对论认为，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。（1916）
第三十二页，共36页。
2．相对论提出(tí 结c合hū教)材的内意容义和材：料分析(fēnxī)相对论创立的意义
材料一：相对论和量子论的确立是物理学革 命的高潮，以物理学变革为先导，带动了化学、 生物学、天文学和地学(dìxué)等学科理论的革命 性突破。20世纪的一系列重大技术成就，如原子 能技术、无线电技术……都是先在科学理论上取 得突破，进而转化成技术成果的。
落体定律，为牛顿经典力学的创立和发展奠定基础。4．建立：1925年，量子力学最终建立。3．“牛 顿的发现，给人类带来从未有过的自信
Image
第三十六页，共36页。
经典力学体系的建立，标志着近代 科学的形成(xíngchéng)，成为近代 科学技术发展史上的一个重要里程碑。
第八页，共36页。
牛顿力学(lì xué)体系提高了人类的 认识水平，使科学发展进一步摆脱了 神学的束缚，推动了启蒙运动的发展， 促进了人类的思想解放；
牛顿力学体系为工业革命奠定了科 学基础，推动人类进入“蒸汽 (zhēnɡ qì)时代”
4、特点
以实验为基础、以数字为表达形式 （数学化）
第六页，共36页。
5、应用： 根据牛顿万有引力定律的推测 (tuīcè)，发现了海王星和冥王星。
海王星
冥王星
第七页，共36页。
6、适用范围
只适用于宏观物体（宏观世界 (hóngguānshìjiè)）低速运动状态，
是7绝、对意的义时空论。 (yìyì)
第十一页，共36页。
自然科学的理论具有惊人的预 见性，海王星的发现与下列那 一理论有关？ A．生物进化论 B．万有引力(wàn yǒu yǐnlì) 定律 C．相对论 D．量子论
第十二页，共36页。
二．爱因斯坦和相对论
1．背景(bèijǐng)
2、内容 狭义(xiáyì)相对论 1905年 内容 广义相对论 1916年 内容
第二十七页，共36页。
阅读本单元导言，了解主要内容：
文艺复兴(wényì fùxīng) 思想解放
科
技
பைடு நூலகம்
----经典力学、相对论
历 程
科学勃兴 进展 (jìnzhǎn)辉煌
和量子论、进化论 （19、20课）
转化生产(shēngchǎn) 科--技--三革次命科技革命（21课）
第二十八页，共36页。
4．爱因斯坦相对论的提出是物理学
3、牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造 的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。
第十九页，共36页。
三. 量子论的创立 1．(背c景huànglì)
(1b9èicjǐ末ng2)0：c初，人类探求自然 的奥秘已经进入到微观世界， 电子和放射性的发现使人们对 物质(wùzhì)的认识深入到原 子内部。
奠定基础。
所认识的自由落体定
第四页，共36页。
2、标志：1687年，牛顿发表 (fābiǎo)《自然哲学的数学原 理》。
第五页，共36页。
｛ 3、内容(nèiróng)
（1）三大物
体运动定律
惯性定律(ɡuàn xìnɡ dìnɡ lǜ)、 加速度定律
作用和反作用力定律
（2）万有引力(wàn yǒu yǐnlì)定律
领域的一场重大革命，主要是因为
①否定(fǒudìng)了经典力学的绝对
时空观 ②揭示了时间、空间并非
绝对不变的本质属性 ③打破了经
典力学体系的局限性 ④使人类对客
观世界的认识开始从宏观世界深入到
微观世界
A．①②③ B．②③④
C．①③④
D．①②④
第二十九页，共36页。
2．相对论提出(tí chū)的意 结合义教：材内容和材料(cáiliào)分析相对论创立的意义
的认识。 （ 2）它和相对论一起，构成了现代 物理学的基础（基本理论框架）， 引起了物理学领域的一场重大革命。 （ 3）揭开了微观世界的奥秘，深刻 地改变(gǎibiàn)了人们对整个物质的 认识
第二十二页，共36页。
1．伽利略被称为“天上的哥伦布”，这是 因为他（ ） A．发现(fāxiàn)落体定律 B．为经典力学奠基 C．在天文学方面作出贡献 D．注重实践和实验
第十四页，共36页。
爱因斯坦：一位最富于创造力的科学家，他不但 创立了相对论，还提出了光量子的概念得出了光电 效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，
为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获(rónɡ huò)1921年度的诺贝尔物理 学奖。他的成功得益于 他的优秀品质。你觉得 他的哪些优秀品质支撑 起他的成功？他的哪些 品质对自己最有启发？
第十五页，共36页。
成功 (chénggōng)
的秘诀
一个爱说废话而不爱用功 的青年，整天缠着大科学 家爱因斯坦，要他公开成功 的秘诀。爱因斯坦厌烦了，便写了一 个公式给他： A＝x＋y＋z 爱因斯坦解释道：“A代表成功， x代表艰苦的劳动，y代表正确的方法……” “z代表什么(shén me)？”青年迫不及待地问。 “代表少说废话。”爱因斯坦说。
第二十页，共36页。
2．诞生 (dàns1h9ē0n0年 普朗克 “量子(liàngzǐ) g)： 假说”
3．发展： 爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应； 丹麦物理学家玻尔提出了有关(yǒuguān)原 子的量子理论。
4．建立：1925年，量子力学最终建立
第二十一页，共36页。
5．意义 (（yì1y）ì)极：大地拓展了人类对微观世界
第二十三页，共36页。
2．历史学家认为：“17世纪后期科 学革命的胜利(shènglì)为启蒙运动提 供了先 决条件。”据此判断，启蒙运动在 科学思想方面最重要的先驱者是 A．达尔文 B．牛顿 C．伽利略 D．爱因斯坦
第二十四页，共36页。
3．“牛顿的发现，给人类带来从未有过的 自信。曾经匍匐在上帝(Shàngdì)脚下的人 类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性 的眼光打量世界。”这主要说明牛顿的发现 （） A．推动了天文学的发展 B．使人类彻底摆脱了神学的影响 C．促进了人类的思想解放 D．使人类开始关注现实世界