2015-2016学年高二历史人教版必修3课件：4.11 物理学的重大进展
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人教版高中历史必修三第11课物理学的重大进展(共30张PPT)
19世纪经典力学达到巅峰状态，经典物理学已经达到近乎完美 的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话： 普朗克：“老师，我准备把我的一生都 献给物理理论学！” 老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有 多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”
思考:老师为什么会这样说？知道约里教授为什么这么说吗？
标志：1687年，《自然哲学的数学原理》的发 表标志着以实验为基础，以数学为表达形式的 牛顿力学体系（经典力学体系）的诞生。
内容： 1.物体运动三大定律
牛顿第一定律（惯性定律）： 牛顿第二定律（加速度定律）： 牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）：
每一个作用总有一个相等的反作用和它相对抗
2.万有引力定律
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
经典力学的物理意义
1.对解释和预见物理现象具有决定性意义 2.为启蒙运动奠定科学基础 3.使自然科学摆脱了神学的束缚
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
潮汐现象
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
（二）、晴空下的阴霾
任何物体都有吸引力，两个物体之间吸引力的大小，与它们的质 量的乘积成正比，而与它们中心之间的距离的平方成反比，并作用于两个物体 的连线方向上。
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
思考:老师为什么会这样说？知道约里教授为什么这么说吗？
标志：1687年，《自然哲学的数学原理》的发 表标志着以实验为基础，以数学为表达形式的 牛顿力学体系（经典力学体系）的诞生。
内容： 1.物体运动三大定律
牛顿第一定律（惯性定律）： 牛顿第二定律（加速度定律）： 牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）：
每一个作用总有一个相等的反作用和它相对抗
2.万有引力定律
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经典力学的物理意义
1.对解释和预见物理现象具有决定性意义 2.为启蒙运动奠定科学基础 3.使自然科学摆脱了神学的束缚
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潮汐现象
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
（二）、晴空下的阴霾
任何物体都有吸引力，两个物体之间吸引力的大小，与它们的质 量的乘积成正比，而与它们中心之间的距离的平方成反比，并作用于两个物体 的连线方向上。
人教版高中历史必修三第11课物理学 的重大 进展(共30张PPT )
高中历史 人教版必修三 第11课 物理学的重大进展(共38张ppt)
• 科学与宗教的关系思考
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射 线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、 不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本 上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的 “物理学危机”。
过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对 的，两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动 着的大钟，在任何情况下，它的速率永远都是相同的，世界上的一 切运动在时间上都以它为度量标准。
——《大国崛起》解说词
英国著名诗人亚历山大·波普曾经写过 一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。 上帝说：“让牛顿去吧!” 于是，一切成为光明。
19世纪末，面对经典物理学近乎完 美的发展，有的物理学家表示：“19世 纪已经将物理大厦全部建成，今后物理 学家只是修饰和完美这座大厦。”
相对论比较深奥难懂，建议以一些现实的例子和 有趣的比喻来解读。
例1：激发学生好奇心的导入方式。
关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理 论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时 时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这 里还有很多内容没有被我们悟透。……
这个“优美的理论”包含了哪些主要内容呢？ 让我们一起来领略相对论的奥妙。
依靠科学实验来检验和发 展科学理论.
科学——依赖学
科学 者的潜心研究。
与技 术的 关系
技术——依赖工 匠对各种实用技艺 的继承和发展。科
学与技术相分离。
科学与技术从一开始就
相互联系，并逐步走向密切 结合，技术在科学的指导和 推动下取得了长足进步。
近代以来世界的科学发展历程
文艺复兴 思想解放
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射 线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、 不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本 上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的 “物理学危机”。
过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对 的，两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动 着的大钟，在任何情况下，它的速率永远都是相同的，世界上的一 切运动在时间上都以它为度量标准。
——《大国崛起》解说词
英国著名诗人亚历山大·波普曾经写过 一首赞美牛顿的诗： 自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。 上帝说：“让牛顿去吧!” 于是，一切成为光明。
19世纪末，面对经典物理学近乎完 美的发展，有的物理学家表示：“19世 纪已经将物理大厦全部建成，今后物理 学家只是修饰和完美这座大厦。”
相对论比较深奥难懂，建议以一些现实的例子和 有趣的比喻来解读。
例1：激发学生好奇心的导入方式。
关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理 论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时 时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这 里还有很多内容没有被我们悟透。……
这个“优美的理论”包含了哪些主要内容呢？ 让我们一起来领略相对论的奥妙。
依靠科学实验来检验和发 展科学理论.
科学——依赖学
科学 者的潜心研究。
与技 术的 关系
技术——依赖工 匠对各种实用技艺 的继承和发展。科
学与技术相分离。
科学与技术从一开始就
相互联系，并逐步走向密切 结合，技术在科学的指导和 推动下取得了长足进步。
近代以来世界的科学发展历程
文艺复兴 思想解放
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展 (共41张PPT)
主观条件： 以伽利略为代表的科学家勇于探索， 奠定了经典力学的理论基础。（伽利 略、笛卡尔、开普勒）
伽利略（1564-1642），意大利的物理 学家和天文学家。他出生于比萨城一个家 道中落的贵族家族。伽利略从小聪明好学， 才智过人，具有极强的独立精神，遇事好 寻根问底，并养成观察、思考和亲自实验 操作的习惯，从不迷信权威和盲从他人。 他才华横溢，能言善辩，锋芒毕露，在比 萨大学获“辩论家”的绰号。这些品质， 为他以后取得卓越科学成果创造了条件。 由于宣传哥白尼学说，1616年，宗教裁判 所责令伽利略保持沉默。他发表的《关于 托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》从 实践和理论的高度批驳了地球中心说，被 认为违反禁令，判为禁书 ，终身监禁。 1642年，在贫病交加中逝世，享年78岁。
伽利略通过实验发现：物体下落时的 距离与所用时间的平方成正比，而物 体下落的速度与物体的质量无关，这 就是著名的自由落体定律。从而纠正了 这个持续了1900年之久的错误结论。
伽 利 略 的 折 射 式 望 远 镜
伽 利 略 的 手 稿
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测 到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
2、经典力学体系的奠基人是谁？他的成就有哪 些？（P54第一段） 伽利略 思
（1）成就： ①创立科学的研究方法： 实验和观察 ②物理学： 发现自由落体定律等。 ③天文学： 自制望远镜观察天体，证明了哥白尼“日 心说”的正确性。
(2)意义：
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，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
第11课 物理学的重大进展
——物理学 （经典力学、相对论、量子论） 第12课 探索生命起源之谜 ——生物学 （进化论）
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
导——探究：
他们分别是什么人？有什么贡献？
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第11课 人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
物理学的重大进展
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
• 组成：狭义相对论和广义相对论。 • 新发展： 弥补了经典力学在认识宏观世界上
的不足，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；它也发展了 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。
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2） 贡献：
创立科学的研究方法：实验和观察； 物理学：实验证明力与运动状态的关系， 发现自由落体定律等； 天文学：自制望远镜观察天体并取得大 量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说” 的正确性。
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• 2、探究经典力学体系的特点，比较相对论、量子论 与牛顿力学的关系。
• 3、科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的 认识不断深入。
• 【重点难点】
• 重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的 建立；相对论的提出；量子论的诞生。
• 难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发展创新性 的理解
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导——探究：
他们分别是什么人？有什么贡献？
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第11课 人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
物理学的重大进展
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
• 组成：狭义相对论和广义相对论。 • 新发展： 弥补了经典力学在认识宏观世界上
的不足，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；它也发展了 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。
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2） 贡献：
创立科学的研究方法：实验和观察； 物理学：实验证明力与运动状态的关系， 发现自由落体定律等； 天文学：自制望远镜观察天体并取得大 量成果的第一人，证明了哥白尼“日心说” 的正确性。
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• 2、探究经典力学体系的特点，比较相对论、量子论 与牛顿力学的关系。
• 3、科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的 认识不断深入。
• 【重点难点】
• 重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的 建立；相对论的提出；量子论的诞生。
• 难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发展创新性 的理解
人教版高中历史必修3课件：第11课 物理学的重大进展(共26张PPT)
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人教版高中历史必修三 第四单元 第11课 物理学的重大进展 课件
老师：“年轻人，物理学是一门已经完 成了的学科，不会再有多大的发展，把一 生都献给这门学科，太可惜了。”
<科学技术史二十一讲 >
1900年， 德国普朗克提出量子假说
爱因斯坦提出光的量子理论
解释光电效应出现的现象和光的本质
意义
（1）与相对论共同了构成现代物理学的基础;
（2）标志着人类对客观规律的认识，从宏 观世界深入到了微观世界;
第四单元 近代以来世界科学技术的历史足迹
第11课 物理学的重大进展
课程标准内容
（1）了解经典力学的主要内容，认识其 在近代自然科学理论发展中的历史地位;
（4）知道相对论、量子论的主要内容， 认识其意义.
第11课 物理学的重大进展
一、经典力学 —17世纪物理学成就
二、相对论的创立
三、量子论的诞生和发展 —现代物理学的基础
<近代科学的起源 >
实验科学为经典力学创立奠定基础
《大国崛起》解说词:三百年前，人 类的思想还充斥着迷信和恐惧， 今天看来简单之极的问题，在当 时却是根本无法认识和把握的。 直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
《 自然哲学 的数学原理》
2
把简单的事情考虑得复杂，可以发现新
领域；把复杂的现象看得很简单，可以
20世纪最后一期《时代》 周刊评选出“世纪人物”， 这样称一位伟人：天才， 政治难民，人道主义者， 原子和宇宙谜的开启者， 以其最伟大的思想和无 与伦比的形象独占鳌头。
爱因斯坦（1879-1955）
。
狭义相对论： 时间、空间和物体的质量不是绝不变的，而是随着物 体的运动的速度而发生变化； 广义相对论； 空间和时间不可 能离开物质而存在。
——王鸿生 《世界科学技术史》
<科学技术史二十一讲 >
1900年， 德国普朗克提出量子假说
爱因斯坦提出光的量子理论
解释光电效应出现的现象和光的本质
意义
（1）与相对论共同了构成现代物理学的基础;
（2）标志着人类对客观规律的认识，从宏 观世界深入到了微观世界;
第四单元 近代以来世界科学技术的历史足迹
第11课 物理学的重大进展
课程标准内容
（1）了解经典力学的主要内容，认识其 在近代自然科学理论发展中的历史地位;
（4）知道相对论、量子论的主要内容， 认识其意义.
第11课 物理学的重大进展
一、经典力学 —17世纪物理学成就
二、相对论的创立
三、量子论的诞生和发展 —现代物理学的基础
<近代科学的起源 >
实验科学为经典力学创立奠定基础
《大国崛起》解说词:三百年前，人 类的思想还充斥着迷信和恐惧， 今天看来简单之极的问题，在当 时却是根本无法认识和把握的。 直到牛顿出现，人类才终于结束 了这种状态。
《 自然哲学 的数学原理》
2
把简单的事情考虑得复杂，可以发现新
领域；把复杂的现象看得很简单，可以
20世纪最后一期《时代》 周刊评选出“世纪人物”， 这样称一位伟人：天才， 政治难民，人道主义者， 原子和宇宙谜的开启者， 以其最伟大的思想和无 与伦比的形象独占鳌头。
爱因斯坦（1879-1955）
。
狭义相对论： 时间、空间和物体的质量不是绝不变的，而是随着物 体的运动的速度而发生变化； 广义相对论； 空间和时间不可 能离开物质而存在。
——王鸿生 《世界科学技术史》
人教版-高中历史必修三课件-第11课 物理学的重大进展
在托勒密及其以后一千多年的时代里，人们 要求天文学家提供任意时刻的日、月和五大行星 位置数据，托勒密的天文学体系可以提供这样的 位置数据，其数值能够符合当时的天文仪器所能 达到的观测精度，它在当时就被认为是“正确 “的。后来观测精度提高了，托勒密的值就不那 么“正确”了，取而代之的是第谷提供的计算值， 再往后是牛顿的计算值……如此等等，这个过程 直到今天仍在继续之中——这就是天文学。在其 他许多科学门类中（如物理学），同样的过程也 一直在继续之中——这就是科学。
基础知识：
物理学的重大进展 近代科学的发展 生物学的发展
近代技术的发展 及科技的结合
三次工业革命
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
文艺复兴 思想解放
科 技 历 程
科学勃兴 转化生产
进展辉煌 ----经典力学、相对
论和量子论、进化论
科技革命
----三次科技革命
探究：他们分别是什么人？有什么贡献？ 第11课 物理学的重大进展
伽利略
牛顿
爱因斯坦
普朗克
【课程标准】 了解经典力学的主要内容，认识其在近代 自然科学理论发展中的历史地位。知道相 对论、量子论的主要内容，认识其意义。
伽利略（1564——1642）
近代科学之父 实验科学
牛顿（1642——1727）
经典力学体系 近代自然科学的形成
普朗克（1858——1947）
——量子论
公元1643年1月4号这天（伽 利略逝世的这一天），在英国乡下 一个不出名的小村庄里，一位喝得 醉醺醺的神父冒着大雪匆匆赶到一 家农户给个早产的婴孩洗礼。那个 婴孩身形瘦小，嘴巴紧闭，似乎连 呼吸都不畅，周围的人都急得手足 无措，这时神父突显急智，一口酒 喷向婴儿，终于呛得婴孩大声哭闹 起来。多年以后，神父仍把这件事 作为自己生平最大的功业，因为他 拯救的，远不止是一个病怏怏的婴 儿，而是人类历史上最伟大的人， Issac Newton（牛顿）。
高二历史必修三第4单元第11课 《物理学的重大进展》(共72张ppt)
探究四
量子论是怎样提出和 发展的？有何历史意义？
1858--1947
普朗克，生于基尔。1879年 普朗克在慕尼黑大学获得博士学 位后，先后在慕尼黑大学和基尔 大学任教。由于量子论创立，普 朗克获得1918年诺贝尔物理学 奖。他的父亲是一位杰出的法律 教授。普朗克是德国人所具有的 最好品质的范例：诚恳、忠于职 守，他的业余爱好是音乐，在这 方面表现了专业艺术才干；另一 项业余爱好是他一直坚持到晚年 的登山运动。
有人说，如果说文艺复兴把神从人 们的生活中驱逐出去；哥白尼的《天体运 行论》把神从天文学中驱逐出去；17世纪 的 把造物主从无生命现象的研究领 域驱逐出去；19世纪达尔文把造物主从有 生命现象的研究领域驱逐出去。那么17世 C 纪驱赶神的是 A、达尔文 B、法拉第
C、牛顿 D、爱因斯坦
对话
19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们 心目中，经典物理学已经达到近乎完美的 量子论、相对论 程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发 生了一段对话： 普朗克：“老师，我准备把我的一生都献 给物理理论学！” 老师：“年轻人，物理学是一门已经完成 了的学科，不会再有多大的发展，把一生 都献给这门学科，太可惜了。”
现代物理学 （19c末～20c初）
普朗克（德） 爱因斯坦（德）
伽利略（意）
探究二 经典力学是在怎样 的背景下产生的？
一、背景
1、经济： 资本主义萌芽的发展提供物质基础 2、政治： 资本主义制度的即将确立，资产阶级对 科技的重视 3、思想： 文艺复兴解放了思想；近代科学开始 形成
4、外交： 新航路开辟，殖民扩张需要科技来指导
④ （思维方式）给我们提供了新的关于自然界的表述 方法和思考方法。
人胚胎生长中体现了进化论
人教版高中历史必修3第11课物理学的重大进展(共26张PPT)
信不信由你：爱因斯坦小故事
关于爱因斯坦的小故事多得不胜枚 举，无论是真是假，人们对一位伟大 物理学家的崇拜是不会改变的。 ●他穿的袜子左右脚常不同颜色；
●用手推车推孩子散步，竟会由于 专心思考问题，而一不小心把孩子推到水沟里；
●陪太太看电影时，却在电影院里用手电筒看书； ● 1952年，以色列共和国请爱因斯坦去担任总统，因 为爱因斯坦是犹太人心目中的精神领袖，然而他没有 接受，觉得自己的个性并不适合处理行政。
物理学真的已经完成了吗？
二、相对论的创立
1、背景： 经典力学存在局限性，面临着危机和挑战
①建立在绝对时空观的理论之上 ②适用的范围主要是人们日常生活中的物理现象
①高速运动中的物理现象 ②微观粒子的运动 经典力学无法解释物理学研究中遇到的一些新问题：
2.相对论的提出及主要内容
爱因斯坦
（1879-1955）
进一步深化对时间空间 和引力现象的认识
3.相对论提出的历史意义 （1）相对论的提出是物理学领域的一 次重大革命。 （2）否定了经典力学绝对时空观，发 展了牛顿力学。 （3）推动物理学发展到了新的高度。
相对论和经典力学有何关系？
1.相对论否定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 论力学在低速状态下的一个特例； 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。
1905-1915年
提出了相对论， 发展了牛顿力学。
爱因斯坦年幼时也未显出智力超群，相反，到了四 岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。在整 个中小学时代却常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”， “心不在焉，想入非非”。中学毕业前夕，校方甚至断 言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。16岁那年， 他以同等学历报考大学，尽管物理。数学成绩很好，但 由于需要死记硬背的科目考砸了锅，只得名落孙山。第 二年进入大学后，他擅自“刷掉了”很多课程，只以 “极大的兴趣”去听某些课和在家里自学。曾被数学教 授称为“懒狗”，曾因做实验出事故受到处分，还曾被 物理教授认为不适宜学物理而应当改行。
高中历史人教版必修3第11课物理学的重大进展 PPT课件(32张)
推进新课 量子论的诞生与发展
普朗克
推进新课
量子论诞生的背景：
自
19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了
主 原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。 学 习 但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观
物体的运动规律进行描述。
推进新课
量子论的发展过程：
1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。这个假说宣告
教 使科学摆脱了神学的束缚。因此，人们把牛顿力学体系的建立作为 师 近代科学形成的标志。这是在人类认识史上对自然规律的第一次理 解 论概括和综合。理论的威力在于预见和指导，根据万有引力定律， 读 人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成
因。根据这一定律，人们还发现了海王星，冥王星也是在类似情况 下发现的。
顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，牛 顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，还为法国启蒙思想和 唯物主义哲学奠定了科学基础。
推进新课
合 作 为什么说牛顿力学体系引起人类认识上的巨大飞跃？ 探 究
推进新课
牛顿这些定律构成一个统一的体系，把天上和地上的物体运 动概括在一个理论之中。从此，它把神从无生命领域驱逐了出去，
和发展，不仅向自然科学提出大量的研究课题，还提 供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。
推进新课
伽利略的生平：
伽利略，意大利的物理学家和天文学家。从小聪明
பைடு நூலகம்
自 好学，才智过人，具有极强的独立精神，遇事好寻根问
主 学
底，并养成观察、思考和亲自实验操作的习惯，从不迷
习 信权威和盲从他人。他才华横溢，能言善辩，锋芒毕露，
推进新课
人教版历史必修三：第11课《物理学的重大进展》ppt课件
C.达尔文
【解析】选B。本题考查学生再认再现能力。 1687年,牛顿出版
了著名的力学著作《自然哲学的数学原理》,建立起一个完整
的力学体系。
2.(2013·天津学业水平测试)经过科学家的计算,1846年人们 终于发现了海王星。其计算的理论依据是( A.哥白尼“日心说” C.牛顿万有引力定律 )
B.伽利略自由落体定律 D.爱因斯坦相对论
第四单元 近代以来世界的 科学发展历程
第11课 物理学的重大进展
1.通读课文,勾画并记忆以下知识点： (1)伽利略的物理学成就和牛顿创立经典力学体系。 (2)相对论的提出及其对的建立。 (4)重点掌握相对论和量子理论对物理学的发展。
2.在掌握近代以来世界科学发展脉络的基础上,探究思考：
二、相对论的创立
1.背景：19世纪,经典力学面临着挑战。 爱因斯坦 提出。 2.创立：20世纪初的德国物理学家_________ 3.内容： 质量 会随着物体运动速度增大 (1)狭义相对论：物体运动时,_____ 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。
(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
系,即经典力学体系,标志着近代科学的形成和人类科学时代的
开始。 (3)牛顿力学和热学引发了第一次工业革命,使人类社会进 入“蒸汽时代”。 (4)牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国 启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础;打击了神学,促进人 类思想不断解放。
主题二
20世纪初物理学的发展
【探究讨论】 材料一 17世纪牛顿创立的经典力学符合人们的日常经验,也
【解析】选B。材料表明的是潮汐现象,是由天体引力所致。近 代经典力学体系包含了万有引力定律,能对这一自然现象作出 科学解释。
人教版高中历史 必修三 第11课 物理学重大进展(共42张PPT)
经典力学的困境：以太不存在
在经典力学体系中，时间和空间的量度是绝对不变的。随
着观生 ”产解实释践不3特了.别的1是实西科验学学事实实东验。的比渐发如和展，，电维却磁出波新现、变了广一电法些 传由播思“和想绝快对速时的空电
子运动等，都不遵循牛顿力学定律。为了检验以太的存在的假说 ，1887年，美国物理学家迈克尔逊-莫雷用实验来证实以太的存 在。实验的零结果否定了以太的存在。“以太”不存在，使经典 物理学赖以建立绝对时空观受到了严峻的挑战。
牛顿的经典力学
《自然 哲学的 数学原 理》
1687年，牛顿出版了力学经典著作《自然 哲学的数学原理》，建立起了完整的力学理论体 系，实现了物理学史上的第一次大飞跃。
经典力学产生的背景
①经济:资本主义的发展提供了物质基础
②思想:文艺复兴、宗教改革等思想解放 运动的影响
③前人基础：伽利略科学研究方法及其 成果为经典力学的建立奠定了基础。
3、局限：
只适用宏观世界低速运动状态；绝对的时 空观无法解释微观高速运动现象。
A、1781年，发现 “天王星” B、1846年，发现“海王星”
C、1930年，发现“冥王星”，2006年被排除于 “九大行星”
到19世纪末，经典物理学对宏观和微观两个方面出现的 一系列新问题已无法作出解释，经典物理学出现了危机 ，科学家们把经典物理学的危机形象的比喻为“晴空上 漂浮着两朵乌云”，一朵乌云与光的速度有关，一朵与 黑体辐射有关。
合作谈究2：爱因斯坦相对论与牛顿经典力学 的关系.
部分否定：
否定了牛顿绝对时空观，提出时间和空间不 是绝对不变的，是相对的。 继承发展：
牛顿力学是相对论力学低速状态时的一个特例。
由于相对论的观点与人们的日常经验不太 一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开 始就受到包括一些科学家在内的很多人的反 对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当 时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果 给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章 ，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电 效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获 得诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合 理且为实验所证实。
精编人教版高中历史必修3《4.11物理学的重大进展》(38张ppt) (共38张PPT)
人都依照重力加速度定律在下降，彷佛在电梯里 不存在地球引力。
（2）相对论的内容
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，空间和时间也会随着 物体运动速度的变化而变化。
相 对 论
打破经典力学的绝对时空观
空间和时间的性质不仅取决于物质的运 动状况，也取决于物质本身的分布状态
广义相对论
进一步深化对时间空 间和引力现象的认识
什么是狭对论是新的万有引力概念
爱因斯坦阐述 “万有引力”的本质 是导因于物质的分布 而弯曲了邻近的时间 ─空间几何结构，从 而导出比牛顿万有引 力定律更精确的理论， 广义相对论的重要结论是，加速运动与引力 得到弯曲的四维时空 场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引力 观念，牛顿的万有引 所产生的运动是不可能的。对此，爱因斯坦作了 力理论成了广义相对 一个的比喻。假想有一个人乘摩天楼的电梯自由 降落，人不会感到自己在下降，因为这时电梯和 论中的一个特例。
3、意义
①是物理学领域的一项重大革命
②否定了经典力学的绝对时空观，深刻的 揭示了时间和空间的本质属性 ③发展了牛顿力学，将其概括在相对论力 学中，推动物理学发展到一个新的高度
及时训练
1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场 重大革命，主要是因为 ①否定了经典力学的绝 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
C
质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理 学理论吗？ 19世纪末，面对经典物理学 近乎完美的发展，有的物理学家 表示：“19世纪已经将物理大厦 全部建成，今后物理学家只是修 饰和完美这座大厦。”
高速运动的微观粒子发生的现 象，是经典力学无法解释的！
（2）相对论的内容
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，空间和时间也会随着 物体运动速度的变化而变化。
相 对 论
打破经典力学的绝对时空观
空间和时间的性质不仅取决于物质的运 动状况，也取决于物质本身的分布状态
广义相对论
进一步深化对时间空 间和引力现象的认识
什么是狭对论是新的万有引力概念
爱因斯坦阐述 “万有引力”的本质 是导因于物质的分布 而弯曲了邻近的时间 ─空间几何结构，从 而导出比牛顿万有引 力定律更精确的理论， 广义相对论的重要结论是，加速运动与引力 得到弯曲的四维时空 场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引力 观念，牛顿的万有引 所产生的运动是不可能的。对此，爱因斯坦作了 力理论成了广义相对 一个的比喻。假想有一个人乘摩天楼的电梯自由 降落，人不会感到自己在下降，因为这时电梯和 论中的一个特例。
3、意义
①是物理学领域的一项重大革命
②否定了经典力学的绝对时空观，深刻的 揭示了时间和空间的本质属性 ③发展了牛顿力学，将其概括在相对论力 学中，推动物理学发展到一个新的高度
及时训练
1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场 重大革命，主要是因为 ①否定了经典力学的绝 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
C
质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理 学理论吗？ 19世纪末，面对经典物理学 近乎完美的发展，有的物理学家 表示：“19世纪已经将物理大厦 全部建成，今后物理学家只是修 饰和完美这座大厦。”
高速运动的微观粒子发生的现 象，是经典力学无法解释的！
人教版高二历史必修三第四单元第11课 物理学的重大进展课件(共20张PPT)
材料一。1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运的极大 关注，写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之 前制造出原子弹；后来，当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳 出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一 生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如 此，我宁可当个修表匠！”
材料二。普朗克1918年获得诺贝尔物理学奖，是德 国科学界的领袖。1913年亲赴瑞士礼聘尚是一介书 生的爱因斯坦并称其是“当代哥白尼”。爱因斯坦 对普朗克执弟子礼 。纳粹横行期间，普朗克与大多 数德国知识分子一样保持了沉默。对此，爱因斯坦 表示永不原谅，从此不再与普朗克联系。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
第11课.物理学的重大进展
一、近代科技产生发展的原因:
1.经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产 生、发展(前提和根本推动力)
2.政治：资产阶级民主政治的建立提供了自由发展 的空间 (有利条件)
3.思想：思想的解放扫清了精神枷锁 (思想条件) 4.科学家勇于探索的精神(人的因素)
请思考：材料反映了爱因斯坦的什 么品质？对我们有何启示？
1.有高度的社会责任感，有知识分子的良知 2.反映了他对普朗克的不满，说明了爱因斯坦 敢于坚持真理，敢于向权威挑战
3.科学发明要为人类和平与发展事业做贡献
……
探究三：普朗克对现代物理学的贡献？
1.背景：
①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现 ②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学 的理论进行描述
3.请回答：根据材料和所学知识，探讨牛顿取得成就的 时代特征（1643-1727）。
①经济上：资本主义经济有了一定的发展(手工工场时期 ②政治上：资本主义制度在英国确立
③思想上：启蒙运动逐渐兴起,社会尊重人才
历史人教版必修三课件：4-11物理学的重大进展
近代以来世界的科学发
知识梳理构建
要点解读分析
思维拓Байду номын сангаас提升
目标达成检测
【小贴士】 1．相对论主要解释宏观物体的运动规律，而量子力学主要解释微观粒子的 运动规律。 2．相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定牛顿的经典力学。牛顿的 经典力学是相对论在低速状态下的一个特例。相对论发展了牛顿力学，打破了传 统的绝对时空观。
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思维拓展提升
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要点解读分析
历史 必修3
第四单元 展历程
近代以来世界的科学发
知识梳理构建
要点解读分析
思维拓展提升
目标达成检测
近代自然科学兴起和发展的原因及特点
原因：
(1)资本主义生产的发展为科技发展奠定了基础，这是近代自然科学创立发展 的社会前提。
(2)文艺复兴、宗教改革和启蒙运动为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想 基础。
历史 必修3
第四单元 展历程
近代以来世界的科学发
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[解读] “物理学大厦”落成是指经典物理学诞生。20 世纪初，物理学理论 有了新发展，由经典物理学发展到相对论。发展的原因是：科技革命的推动；经 典物理学出现危机；科学理论有了重大突破。相对论的提出是物理学领域最伟大 的革命之一，在很大程度上解决了 19 世纪末出现的经典物理学的危机，极大地 扩展了物理学应用的领域。同时，相对论也打破了经典物理学绝对化的思维，为 人们提供了辩证地看待世界的途径。
(5)近代科学家勇于探索、善于思考的精神。 特点：实验性和数学表达方式。
历史 必修3
第四单元 展历程
人教版高二历史必修三第四单元 第11课 物理学的重大进展课件(共65张PPT)
古希腊的亚里士多德认为地 球是个正球体，两千年来人 们对此深信不疑。牛顿却根 据他的力学，说地球是个扁 球体，象只大桔子。此言一 出，学界哗然。地球那么大， 牛顿又从不出远门，他凭什 么说地球有点扁？可是法国 科学家经过三次实地测量， 终于证实了牛顿的看法。用 力学能算出地球的形状，真 是个奇迹。
第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期
一次工艺课上，老师从学生的作品 中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说： “我想，世界上也许不会有比这更糟糕的凳 子了！”在哄堂大笑中，爱因斯坦红着脸站 起来说：“我想，这种凳子是有的！”说着， 他从课桌里拿出两个更不像样的凳子，说： “这是我前两次做的，交给您的是第三次做 的，虽然还不行，却比这两个强得多！”一 口气讲了这么多话，爱因斯坦自己也感到吃 惊。老师更是目瞪口呆，坐在那里不知说什 么好。
1.背景：
①19C末-20C初,人们对物质的认识深入到原子内部 ②微观的粒子运动不能用经典力学来解释
2.诞生: 1900,德国物理学家普朗克提出 3.发展：
①爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 ②丹麦玻尔提出有关原子的量子理论
4.意义：
①使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步 ②与相对论一起,构成现代物理学的基础
这四个人分别是谁？对物理学作出了什么贡献？
物 — 经典力学 理 1.背景 2.牛顿的经典力学 学 的 — 相对论的创立 重 1.背景 2.创立 3.意义 大 进 — 量子论的诞生与发展 展 1.背景 2.诞生 3.发展 4.意义
阅读课本p54第一目思考：近代自 然科学形成的标志是什么？它是在怎样 的背景下形成？
长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能 用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然 遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682 年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年， 由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表 这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事， 岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现， 并被命名为哈雷彗星。
第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期
一次工艺课上，老师从学生的作品 中挑出一张做得很不像样的木凳对大家说： “我想，世界上也许不会有比这更糟糕的凳 子了！”在哄堂大笑中，爱因斯坦红着脸站 起来说：“我想，这种凳子是有的！”说着， 他从课桌里拿出两个更不像样的凳子，说： “这是我前两次做的，交给您的是第三次做 的，虽然还不行，却比这两个强得多！”一 口气讲了这么多话，爱因斯坦自己也感到吃 惊。老师更是目瞪口呆，坐在那里不知说什 么好。
1.背景：
①19C末-20C初,人们对物质的认识深入到原子内部 ②微观的粒子运动不能用经典力学来解释
2.诞生: 1900,德国物理学家普朗克提出 3.发展：
①爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应 ②丹麦玻尔提出有关原子的量子理论
4.意义：
①使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步 ②与相对论一起,构成现代物理学的基础
这四个人分别是谁？对物理学作出了什么贡献？
物 — 经典力学 理 1.背景 2.牛顿的经典力学 学 的 — 相对论的创立 重 1.背景 2.创立 3.意义 大 进 — 量子论的诞生与发展 展 1.背景 2.诞生 3.发展 4.意义
阅读课本p54第一目思考：近代自 然科学形成的标志是什么？它是在怎样 的背景下形成？
长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能 用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然 遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682 年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年， 由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表 这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事， 岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现， 并被命名为哈雷彗星。
高中历史人教版高二必修3课件：第11课_物理学的重大进展
2.确立 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,把地球上的物体的运动和天体的运动 概括到同一个理论之中,形成了一个以实验为基础、以数学为表达 形式的牛顿力学体系。
一分耕耘一分收获
-4-
第11课 物理学的重大进展
一二三
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知识梳理
重难聚焦
知识补充牛顿在数学方面也有重大的贡献。大约在17世纪60年代, 他与德国数学家莱布尼茨分别独立创立了微积分。
第11课 物理学的重大进展
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问题1 问题2
问题 2 如何分析牛顿力学与爱因斯坦相对论之间的关系?
(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有一
个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
相对论力学出现后,牛顿力学并未失去光辉。当物体运动的速度远
远低于光速时,相对论力学定律就趋近于牛顿的经典力学定律。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
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第11课 物理学的重大进展
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第11课 物理学的重大进展
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1.课程标准 了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的 历史地位;知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。 2.学习要点 (1)经典力学的主要内容及其影响。 (2)相对论的创立和意义。 (3)量子论的诞生和意义。
A.我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略 B.伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法 C.自从有了伽利略,人类才开始进行科学研究 D.伽利略已经给“科学”下了精确的定义 解析:伽利略开创了以实验和数学研究为基础的科学研究方法, 对后世科学研究产生了重大影响,故选B项。 答案:B
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知识补充牛顿在数学方面也有重大的贡献。大约在17世纪60年代, 他与德国数学家莱布尼茨分别独立创立了微积分。
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问题1 问题2
问题 2 如何分析牛顿力学与爱因斯坦相对论之间的关系?
(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有一
个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
相对论力学出现后,牛顿力学并未失去光辉。当物体运动的速度远
远低于光速时,相对论力学定律就趋近于牛顿的经典力学定律。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
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第11课 物理学的重大进展
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1.课程标准 了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的 历史地位;知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。 2.学习要点 (1)经典力学的主要内容及其影响。 (2)相对论的创立和意义。 (3)量子论的诞生和意义。
A.我们今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略 B.伽利略的贡献在于开创了现代科学研究的基本方法 C.自从有了伽利略,人类才开始进行科学研究 D.伽利略已经给“科学”下了精确的定义 解析:伽利略开创了以实验和数学研究为基础的科学研究方法, 对后世科学研究产生了重大影响,故选B项。 答案:B
人教版高二历史必修三第三单元 第11课 物理学的重大进展课件(共24张PPT)
权威改变了人类对自然 的看法，当时罗马天主 教廷认为他的日心说违 反《圣经》，哥白尼仍 坚信ห้องสมุดไป่ตู้心说，并经过长 年的观察和计算完成他 的著作《天体运行论》。 1533年，60岁的哥白尼 在罗马做了一系列讲演， 可直到他临近古稀之年 才终于决定将它出版。
眼见为实吗？
亚里士多德
“凡运动着的事物必然都有 推动者在推着它运动”
牛顿 （英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
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。标志 着物理学的真正 开端，为牛顿经 典力学的创立奠
定基础。
对自然规律第一次 进行的理论性概括 和总结，标志着近 代科学的形成。实 现了物理学上的第 一次飞跃。海王星 的发现是证明牛顿 力学定律有效性的
木
1610年，伽利略用望远镜发
星 和 它 的 伽 利
现有4颗卫星围绕着木星转。 这一发现震动了整个欧洲和 全球科学界。 伽利略是第一位利用望远镜 观察天体的人。目前人类发
略
现的16颗木星卫星中，有４
卫
颗叫“伽利略卫星”。
星
1590年，伽俐略在斜塔的 顶层做自由落体运动实验， 让两个重量相差10倍的铁 球，同时从塔顶落下，结 果两球同时着地，因而， 雄辩地一举推翻了束缚人 们近2000年的希腊学者亚 里士多德关于重量不同的 物体，其下落的速度也不 相同的“物体下落速度与 重量成正比”的理论。伽 俐略开创了实验物理的新 时代，为经典力学的创立 奠定基础。
最成功范例。
相对论：否定了经典力学的绝对时 空观，深刻揭示时间和空间的本质 属性；发展了牛顿力学，将其概括 在子相对论力学中，推动物理学发
展到新高度。 量子论：使人类对微观世界的认识
有了革命性的进步。
眼见为实吗？
亚里士多德
“凡运动着的事物必然都有 推动者在推着它运动”
牛顿 （英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
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。标志 着物理学的真正 开端，为牛顿经 典力学的创立奠
定基础。
对自然规律第一次 进行的理论性概括 和总结，标志着近 代科学的形成。实 现了物理学上的第 一次飞跃。海王星 的发现是证明牛顿 力学定律有效性的
木
1610年，伽利略用望远镜发
星 和 它 的 伽 利
现有4颗卫星围绕着木星转。 这一发现震动了整个欧洲和 全球科学界。 伽利略是第一位利用望远镜 观察天体的人。目前人类发
略
现的16颗木星卫星中，有４
卫
颗叫“伽利略卫星”。
星
1590年，伽俐略在斜塔的 顶层做自由落体运动实验， 让两个重量相差10倍的铁 球，同时从塔顶落下，结 果两球同时着地，因而， 雄辩地一举推翻了束缚人 们近2000年的希腊学者亚 里士多德关于重量不同的 物体，其下落的速度也不 相同的“物体下落速度与 重量成正比”的理论。伽 俐略开创了实验物理的新 时代，为经典力学的创立 奠定基础。
最成功范例。
相对论：否定了经典力学的绝对时 空观，深刻揭示时间和空间的本质 属性；发展了牛顿力学，将其概括 在子相对论力学中，推动物理学发
展到新高度。 量子论：使人类对微观世界的认识
有了革命性的进步。
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第11课 物理学的重大进展
探究点二
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X 新知导学 Z 重难探究 D 当堂检测
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
ANGTANG JIANCEI
探究点一
提示(1)主要内容:时间和空间是相对的。地位:表明科学已经发展到被人类所 知的高度。 (2)牛顿力学理论的时空观是绝对的,爱因斯坦的时空观是相对的。 (3)相对论一方面否定了牛顿力学的绝对时空观,揭示了时间和空间的本质属性; 另一方面也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,把物理学推进到一个新 的高度。
启蒙思想家在牛顿启发、激励下所进行的种种思考,在历史上曾起过非常积极的
作用,有力地推动了现代文明的发展和人类社会的进步。
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第11课 物理学的重大进展
探究点二
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探究点一
(2)形成了以实验为基础、以数学为表达形式的新的科学研究方法;引发了自然 科学领域的彻底变革。 (3)进一步打破了教会的精神枷锁,推动了人们的思想解放,为启蒙运动创造了条 件。
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探究点二
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探究点二
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探究点一
名师精讲
(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有一个不容忽视的
前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。相对论力学出现后,牛顿力学 并未失去光辉。当物体运动的速度远远低于光速时,相对论力学定律就趋近于牛 顿的经典力学定律。 (2)20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观,指出了时间和空 间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质的运动而变化,物质质 量随运动速度的变化而变化。爱因斯坦还提出质能转化原理,奠定了利用原子能 的理论基础,加深了人们对物质和运动的认识,在哲学和科学上都具有重大意义。 (3)相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。 牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想。
说成是绝对的是没有意义的,因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而
改变。也就是说,对于测量者来说,空间和时间是相对的。对于门外汉来说,这些观 点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能够被人类所
知的界限。
——[美]杰里· 本特利、赫伯特· 齐格勒《新全球史》 互动探究(1)据史料,概括指出爱因斯坦相对论的主要内容及其在科学发展史上 的地位。 (2)据史料并结合所学知识,指出爱因斯坦的理论与牛顿力学理论最明显的区别。 (3)据史料并结合所学知识,说明爱因斯坦相对论与牛顿力学体系的关系。
A.启蒙运动的发展
C.爱因斯坦相对论的提出
B.工业革命的拓展
D.世界市场的形成
题目立意:本题旨在通过对爱因斯坦相对论影响的理解和认识,考查分析和解决
历史问题的能力。
解题指导:1905年,爱因斯坦提出了相对论,揭示了时间和空间的本质属性,从根 本上打破了牛顿的绝对时空观,引发了物理学领域的一场革命,这导致了欧洲人宇 宙观的革命性变化。 答案:C
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。
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知识点二 知识点三
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X 新知导学 Z 重难探究
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典例分析
“在这篇具有划时代意义的论文中,他将天体、地球联系在一起,并将其放到整 个宇宙体系中进行研究……认为整个宇宙中的物体都遵守这一定律,并运用数学 推理证明这套理论适用于世界上一切运动中的物体。”“这一定律”是指( A.哥白尼的太阳中心说 B.牛顿的万有引力定律 C.爱因斯坦的相对论学说 )
D.普朗克的量子论假说
原子的量子理论。
(3)20世纪30年代,量子力学建立起来。
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第11课 物理学的重大进展
知识点二 知识点三
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D 当堂检测
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知识点一
3.意义
(1)量子论使人类对微观世界的基本认识取得了革命性的进步,成为20世纪最深
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探究点二
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ห้องสมุดไป่ตู้
ANGTANG JIANCEI
探究点一
题目立意:本题旨在通过对牛顿经典力学特征的认识,考查从材料中提取有效信 息并分析历史问题的能力。 解题指导:解答本题,首先要从材料中提取“划时代”“定律”“数学推理”等有效信 息。在此基础上,再对题目涉及的理论进行筛选。牛顿把地球上的物体运动和天 体的运动概括在同一理论之中,开创性地提出了万有引力定律,形成了一个以实验
以进一步揭示客观现象和过程之间的内在逻辑关系,并由此得出重要结论;二是它
的数学化,自然的数学结构是近代科学先驱深信不疑的真理。因此,牛顿力学体系 的建立标志着近代科学的形成。
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探究点二
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探究点一
(3)为启蒙运动的兴起创造了条件。由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天 上的星球,从而昭示了一种简单而统一的自然规律的存在。由此人们发现,原来整 个错综复杂、扑朔迷离的自然界,不过是一个按某种法则运转的巨大的机械装置, 而且没有上帝的地盘。于是,传统的宗教信仰被动摇,唯物主义思潮开始盛行。到 18世纪后期,欧洲的知识精英大多对基督教持怀疑态度,这种情况在法国尤其突出。
(2)意义:形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典
力学体系。
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知识点一
相对论的创立
1.背景 到了19世纪,随着物理学研究的进展,经典力学无法解释研究中遇到的一些新问 题,面临着挑战。 2.创立 (1)狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增大,同时空
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第11课 物理学的重大进展
知识点二 知识点三
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知识点一
经典力学
1.伽利略的贡献 (1)成就:伽利略通过实验,发现了自由落体定律等物理学定律。 (2)意义:改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念,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,为后来经典力学的创立和发展奠定了 基础。 2.牛顿的贡献 (1)成就:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书,提出了物体运动三 大定律和万有引力定律等。
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探究点二
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典例分析
“本来,亚里士多德的逻辑、欧几里德的数学和牛顿的物理学共同构成了欧洲人 的宇宙观,现在看来,它坍塌了。”直接导致欧洲人的宇宙观“坍塌”的是( )
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名师精讲
(1)促进了物理学的发展。由机械运动的三大定律(惯性定律、加速度与力的关 系、作用力与反作用力)和万有引力定律组成的牛顿力学体系,正确地反映了宏观 物体低速运动的客观规律,实现了自然科学的第一次理论性的大综合,这是人类对 自然认识的一个飞跃。 (2)标志着近代自然科学的形成。牛顿力学最显著的特征,一是注重实验,实验可
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量子论的诞生与发展
1.背景:19世纪末20世纪初,电子和放射线的发现,打开了原子的大门,人们对物 质的认识深入到了原子内部。 2.过程 (1)1900年,德国物理学家普朗克提出了量子假说,宣告了量子论的诞生。 (2)爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应,丹麦物理学家玻尔提出了有关
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
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学习目标 思维脉络 1.识记经典力学、相对 论和量子论的主要发 展历程和主要内容。 2.理解近代物理学取得 突出成就的历史条件, 分析相对论和量子论 诞生的主要原因及其 重大影响。 3.认识经典力学在近代 自然科学理论发展中 的历史地位,分析经典 力学与相对论之间的 关系。
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提示(1)主要内容:时间和空间是相对的。地位:表明科学已经发展到被人类所 知的高度。 (2)牛顿力学理论的时空观是绝对的,爱因斯坦的时空观是相对的。 (3)相对论一方面否定了牛顿力学的绝对时空观,揭示了时间和空间的本质属性; 另一方面也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,把物理学推进到一个新 的高度。
启蒙思想家在牛顿启发、激励下所进行的种种思考,在历史上曾起过非常积极的
作用,有力地推动了现代文明的发展和人类社会的进步。
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(2)形成了以实验为基础、以数学为表达形式的新的科学研究方法;引发了自然 科学领域的彻底变革。 (3)进一步打破了教会的精神枷锁,推动了人们的思想解放,为启蒙运动创造了条 件。
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(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有一个不容忽视的
前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。相对论力学出现后,牛顿力学 并未失去光辉。当物体运动的速度远远低于光速时,相对论力学定律就趋近于牛 顿的经典力学定律。 (2)20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观,指出了时间和空 间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质的运动而变化,物质质 量随运动速度的变化而变化。爱因斯坦还提出质能转化原理,奠定了利用原子能 的理论基础,加深了人们对物质和运动的认识,在哲学和科学上都具有重大意义。 (3)相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。 牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想。
说成是绝对的是没有意义的,因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而
改变。也就是说,对于测量者来说,空间和时间是相对的。对于门外汉来说,这些观 点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能够被人类所
知的界限。
——[美]杰里· 本特利、赫伯特· 齐格勒《新全球史》 互动探究(1)据史料,概括指出爱因斯坦相对论的主要内容及其在科学发展史上 的地位。 (2)据史料并结合所学知识,指出爱因斯坦的理论与牛顿力学理论最明显的区别。 (3)据史料并结合所学知识,说明爱因斯坦相对论与牛顿力学体系的关系。
A.启蒙运动的发展
C.爱因斯坦相对论的提出
B.工业革命的拓展
D.世界市场的形成
题目立意:本题旨在通过对爱因斯坦相对论影响的理解和认识,考查分析和解决
历史问题的能力。
解题指导:1905年,爱因斯坦提出了相对论,揭示了时间和空间的本质属性,从根 本上打破了牛顿的绝对时空观,引发了物理学领域的一场革命,这导致了欧洲人宇 宙观的革命性变化。 答案:C
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。
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“在这篇具有划时代意义的论文中,他将天体、地球联系在一起,并将其放到整 个宇宙体系中进行研究……认为整个宇宙中的物体都遵守这一定律,并运用数学 推理证明这套理论适用于世界上一切运动中的物体。”“这一定律”是指( A.哥白尼的太阳中心说 B.牛顿的万有引力定律 C.爱因斯坦的相对论学说 )
D.普朗克的量子论假说
原子的量子理论。
(3)20世纪30年代,量子力学建立起来。
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3.意义
(1)量子论使人类对微观世界的基本认识取得了革命性的进步,成为20世纪最深
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题目立意:本题旨在通过对牛顿经典力学特征的认识,考查从材料中提取有效信 息并分析历史问题的能力。 解题指导:解答本题,首先要从材料中提取“划时代”“定律”“数学推理”等有效信 息。在此基础上,再对题目涉及的理论进行筛选。牛顿把地球上的物体运动和天 体的运动概括在同一理论之中,开创性地提出了万有引力定律,形成了一个以实验
以进一步揭示客观现象和过程之间的内在逻辑关系,并由此得出重要结论;二是它
的数学化,自然的数学结构是近代科学先驱深信不疑的真理。因此,牛顿力学体系 的建立标志着近代科学的形成。
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(3)为启蒙运动的兴起创造了条件。由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天 上的星球,从而昭示了一种简单而统一的自然规律的存在。由此人们发现,原来整 个错综复杂、扑朔迷离的自然界,不过是一个按某种法则运转的巨大的机械装置, 而且没有上帝的地盘。于是,传统的宗教信仰被动摇,唯物主义思潮开始盛行。到 18世纪后期,欧洲的知识精英大多对基督教持怀疑态度,这种情况在法国尤其突出。
(2)意义:形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典
力学体系。
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(1)促进了物理学的发展。由机械运动的三大定律(惯性定律、加速度与力的关 系、作用力与反作用力)和万有引力定律组成的牛顿力学体系,正确地反映了宏观 物体低速运动的客观规律,实现了自然科学的第一次理论性的大综合,这是人类对 自然认识的一个飞跃。 (2)标志着近代自然科学的形成。牛顿力学最显著的特征,一是注重实验,实验可
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1.背景:19世纪末20世纪初,电子和放射线的发现,打开了原子的大门,人们对物 质的认识深入到了原子内部。 2.过程 (1)1900年,德国物理学家普朗克提出了量子假说,宣告了量子论的诞生。 (2)爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应,丹麦物理学家玻尔提出了有关
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