201918-19 第4单元 第11课 物理学的重大进展精品教育.doc
第11课物理学的重大进展
二、现代物理学——相对论和量子论
进步：3、现代物理学两大支柱建立的影响 A、自然科学：
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命。否定…， 深刻地揭示了… 。它也发展了… ， …推动… 。 P56第一段 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， 与相对论一起构成现代物理学的基础，弥补了… ，推动了… P57第二段 B、思想认识： 开阔视野，改变了人们认识世界的__ 和 ___。
经济发展
（影响）
社会发展
科学技术是第一生产力
一、近代物理学——经典力学 中世纪的神学世界观及其对人们思想 认识的束缚
怀 疑
探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么？ （近代自然科学形成的背景/为什么会怀疑） 思想条件： 文艺复兴的推动 经济条件：资本主义的发展 主观条件：科学家的探索
一、近代物理学——经典力学
进展辉煌 经典力学、相对论和量子论、 进化论 科技革命 三次科学技术革命
第11课 物理学的重大进展
16-19世纪近 代物理学
怀疑 对中世纪世界 观的怀疑 经典力学体系 自然科学 （背景） 探索 （成就） 进步
19-20世纪初现 代物理学
对经典力学体 系的怀疑 相对论和量子论 自然科学 思想认识
思想认识
一、现代物理学——量子论 探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件： 思想条件：
经济条件：
电子和放射线的发现 人们的科学思想进一步提升
社会经济迅速发展，社会生产力的需 求
二、现代物理学——相对论和量子论
探索
2、成就之二：量子论
人教高中历史必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》教案1
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Array【学习目标】1．了解伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；2．了解爱因斯坦创立相对论、普朗克提出量子论；3. 理解相对论和量子论提出的意义【学习模块】一、经典力学（近代物理学）学什么？奠基——伽利略（意）①通过实验证实，并不是维持运动状态的原因，只是运动状态的原因；②发现定律；③开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的，为经典力学的创立和发展。
创立——牛顿（英） 1687年出版了《》（提出物体运动的三大定律和万有引力定律）形成了以为基础以为表达形式的牛顿力学体系，即体系怎么学？分类比较,突出主干,强化记忆学会了吗？“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。
曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆的抬起头来，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二、相对论与量子论（现代物理学）学什么？（1）相对论：:爱因斯坦：（德国）内容：20世纪初，爱因斯坦提出相对论，包括相对论和相对论。
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广义相对论认为，空间和时间的性质不权取决于物质的运动情况，也取决于物质的分布状态。
意义：①打破了传统的牛顿力学体系的。
②发展了牛顿力学，把物理学由近代推进到现代阶段。
（2）量子论的诞生与发展（德国）①诞生：1900年，物理学家提出了量子假说②发展：丹麦物理学家波尔提出了有关原子的理论；利用量子论成功的解释了光电效应（2mcE ）③意义：a. 量子论使人类对世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻，最有成就的科学理论之一。
b相对论和量子论，构成了物理学的基础。
c相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
第四单元第11课物理学重大进展ppt课件
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。
物理学发展的过程
经典力学奠基 者
（17世纪初）
经典力学建立者
从经典力学发展到相对论、量子 论
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4、证明“天上一日，地上一年”的民间说法的是 A、牛顿万有引力定律 B、爱因斯坦相对论 C、量子论 D、牛顿三大运动定律
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
牛顿（1642—1727）
牛顿出生于英国的林
肯郡，1665年毕业于著 名的剑桥大学三一学院， 获得学士学位。三年后 又获得文学硕士学位。 牛顿曾经长期担任英国 皇家学会会长，他还担 任过英国议会议员，授 予爵士称号。1727年， 他病逝，被安葬于威斯 敏斯特教堂，这是一种 极高的荣誉。
人教版必修三 第四单元 第11课 物理学的重大进展
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命；发展了牛 顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。
四、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。 实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律
进行描述。 2、主要内容
1900年，德国普朗克提出量子假说 爱因斯坦解释光电效应 波尔提出量子理论
第11课 物理学的重大进展
物理学发展的过程
经典力学奠基者
经典力学建立者
从经典力学发展到相对论、 量子论
（17世纪初） （17世纪晚期） （19世纪末～20世纪初）
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
一、经典力学的重要奠基者──伽来自略1、背景：文艺复兴运动的兴起
2、伽利略的贡献：
2、显著特征： 注重实验、数学化
3、意义： 形成了以实验为基础、以数学为
表达形式的经典力学体系。
三、相对论的创立
1、背景：
19世纪科学得到了飞速发展；出现经典力学无 法解释研究中遇到的一些新问题。
2、过程：
1905年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理； 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的 最终形式。
（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。
（2）简述进化论的主要观点，概括科学与宗教 在人类起源问题上产生分歧的根源。
（3）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例， 说明科学技术进步对社会发展的作用。
（4）知道相对论、量子论的主要内容，认识其 意义。
（5）以网络技术为例，理解现代信息技术对人 类社会的影响。
一门新的物理学分支——量子力学最终建立。
3、意义：
和相对论一起构成了现代物理学的基础； 标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界 深入到了微观世界； 为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理 论基础。
18-19 第4单元 第11课 物理学的重大进展
难
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自
当
主
堂
预
达
习
标
• 探
3．发展
• 固
新
双
知
(1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应 。
基
合
(2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。
作 探
(3)20 世纪 30 年代，量子力学 建立起来。
究
•
攻
重
课 时 分 层 作 业
难
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自 主
4．意义
当 堂
预
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(1)量子论使人类对微观世界 的基本认识取得革命性的进步，成为 20 世纪
课 时 分 层 作 业
难
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自 主
量子论和相对论的地位及影响
当 堂
预
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习 •
1．地位
标 •
探
固
新
量子论和相对论一起构成了现代物理学的基础。
双
知
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2．影响
合 作 探 究 • 攻 重
(1)量子论是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论对化学、生物学、 课 时
医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许
• 探
1．不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界，量子理论描绘的
• 固
新
双
知 是微观粒子世界。
基
2．相同点
③研究人们日常生活中易于理解的宏观世界。后来科学发现所揭示的是
课 时 分 层 作 业
难 人们没有直接经验的微观现象，表明人们对物质世界的认识在不断深入。
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自 主
2019-人教版必修三第四单元第11课：物理学的重大进展(共23张PPT)-文档资料
科学勃兴
进展辉煌 ----经典力学、相对
论和量子论、进化论
（19、20课）
转化生产 科技革命
----三次科技革命（21课）
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.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。
2．相对论和量子论
爱因斯坦 绝对时空观
普朗克 玻尔
微观世界
二、爱因斯坦和相对论：
1．相对论的提出：
双生子宇航难题
普朗克（1858—1947）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 克家是德国人所具有的最
一、近代科学产生与发展的社会条件
资本主义经济
文艺复兴
二、物理学的重大进展
1．经典力学 (1)背景 ①文艺复兴运动解放了人们的思想，对科学研究产生了重 要影响。 ② 伽利略 开创了近代科学，为经典力学的创立和发展奠 定了基础。 (2)标志：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。
伽利略受审
伽 利 略 的 折 射 式
伽 利 略 的 手 稿
望
远
镜
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。
牛顿（1642-1727）
著作：《自然哲学 的数学原理》
第11课 物理学的重大进展
牛顿力学刚刚问世时，曾受到 不少人的怀疑和反对。牛顿力学是 否是科学？只能由实践来检验。牛 顿力学不断被证实，历史上最著名 的有三件事。 第一件，用牛顿力学算出地球 的形状象只桔子。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的回归周期。长期以来到，人们 一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，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。牛顿力学剥掉了彗星的 神秘外衣，对它的运行作出了科学预见，这又是一个奇迹。
什么是狭义相对论？
什么是广义相对论？
广义相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。
近代科学开端的标志：天文学革命 近代科学正式形成的标志：经典力学体系的建立
第11课 物理学的重大进展教案
第11课物理学的重大进展教案第11课物理学的重大进展教案课程标准：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。
学习目标：（1）识记：物理学家的成就；理解：经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；相对论和量子论诞生的原因、意义；（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）思考“日心说”与“地心说”相比的进步性，探究经典力学体系的特点、影响。
认识科学真理需要勇于探索、执着追求的精神；（2）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。
知识梳理：一、经典力学、背景：（1）不仅解放了思想，也对科学研究产生了重要影响。
（2）16世纪末17世纪初，等人已认识到通过观察自然界。
（3）通过证实外力的作用，发现等物理学定律，开创了以的近代科学，为的创立奠定了基础。
2、标志：年出版《》，提出等。
3、特征：形成一个以为基础，以为表达形式。
3、作用：①经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
②促进了天文学发展：根据牛顿力学体系，人们发现了天王星和海王星。
③促进了光学、电磁学等与力学的统一，推动了物理学的发展。
④促进了资本主义的两次科技革命的出现和发展。
二、相对论的创立、背景：19世纪，随着物理学的发展，经典力学无法解释新问题，面临挑战。
2、标志：20世纪初，德国物理学家提出相对论，包含狭义相对论和和。
狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的，也取决于物质本身的分布状态。
3、意义：相对论的提出是物理学领域的一次重大革命，否定了经典力学的，揭示了的本质属性，发展了，推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生和发展、背景：19世纪末20世纪初，的发现，使人们的认识深入到原子内部。
实验表明，不能用经典力学的理论来解释。
高中历史第四单元第11课物理学的重大进展-精品教案-新人教版必修3
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课标要求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。
教学目标1.阅读教材，识记伽利略、牛顿在力学方面所取得的主要科学成就和经典力学创立的标志；爱因斯坦创立相对论；普朗克、爱因斯坦、玻尔等人对量子论诞生与发展所作出的主要贡献。
2.在识记上述基本史实的基础上，通过生生共议、师生互议、学生质疑，通过对经典力学创立的历史背景和主要内容综合分析，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位；对比分析经典力学与相对论、量子论的差异，认识相对论、量子论与经典力学之间的联系；并进一步认识近代以来物理学对自然运动变化规律的探索及取得的辉煌成就，带来了人类生产力的巨大进步。
学法指导1.近代物理学的相关成就是无生命领域的一次巨大的革命，它不仅形成了探索、实证、创新、独立之科学精神，更重要的是，它表明天上、地上物体运动都是自然规律作用的结果，事实上将上帝从无生命研究领域逐出。
2．文艺复兴、宗教改革以后，思想解放促进了近代科学的进步：科学研究的领域不断扩大，科学研究方法与成就显著。
同时，科技的进步不仅推动了社会生产力的进步，也进一步促进了思想解放。
重点难点1.重点：经典力学、相对论、量子论的主要内容2.难点：不同阶段物理学之间的关系，对科学发展创新性的理解。
课时安排1课时。
教学设备多媒体教学设备；自制本课课件；相关图文资料。
教学方法以“四导一评”教学模式为主，辅以其它教学方法。
教学过程设计【有机引入】展示：《苹果落地》和《“神八”升空》图引入：《苹果落地》和《“神八”升空》两幅图片，涉及到物理学中的传统经典力学和现代物理学中的相对论和量子力学原理。
【自主学习】带着下列问题，阅读教材P54-57，在书上进行圈、点、勾、划，并对知识点进行记忆与思考。
1.阅读教材第一目“经典力学”A（1）：伽利略为近代科学的兴起做出了哪些贡献（请注意阅读“前言”、“历史纵横”、图片资料及解读综合思考）？【3组学生板演预测】创立科学的研究方法：实验和观察；发现：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；伽利略的努力为近代自然科学的兴起奠定了基础。
原创5：第11课 物理学的重大进展
伟大的意大利物理学家和天文学
家，他开创了以实验事实为根据并具
有严密逻辑体系和数学表述形式的近
代科学，被誉为“近代科学之父”。
他第一个把望远镜对准天空进行观测，
出版了《星空使者》一书。1632年，
他出版了《关于托勒密和哥白尼两大
伽利略
世界体系的对话》，把哥白尼的学说
（1564—1642） 推到了最终胜利的阶段。
为经典力学的创立和发展奠定基础
伽
利
略
伽
的
利
折
略
射
的
式
手
望
稿
远
镜
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。
牛顿（ 1642—1727）
牛顿出生于英国的林肯郡， 1665年毕业于著名的剑桥大学 三一学院，获得学士学位。三 年后又获得文学硕士学位。牛 顿曾经长期担任英国皇家学会 会长，他还担任过英国议会议 员，授予爵士称号。1727年， 他病逝，被安葬于威斯敏斯特 教堂，这是一种极高的荣誉。
20世纪30年代，量子力学建立起来
今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能， 航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论 的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世 界深入到微观世界。
量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指 导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子 技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
二、相对论的创立 爱因斯坦
①19世纪末三大发现：x射线、放射性和电子 ②经典力学无法解释研究中的新问题，如：黑体辐射、
光电效应等等 2、相对论的提出及主要内容：
高中历史人教版必修3第四单元第11课物理学的重大进展学案Word版含解析
第11课物理学的重大进展有这样一个广泛流传的关于相对论的小笑话。
一天，爱因斯坦在冰上滑了一下，摔倒在地。
他身边的人忙扶起他，说：“爱因斯坦先生，根据相对论的原理，你并没摔倒，对吗？只是地球在那时忽然倾斜一下？”爱因斯坦说：“先生，我同意你的说法，可这两种理论对我来说，感觉都是相同的。
”虽然有些人在拿爱因斯坦的相对论进行调侃，但任何人都无法否认相对论的重大意义。
你知道相对论的提出有哪些重大意义吗？提示：相对论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，将牛顿的经典力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到了一个新的高度。
课标要求：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。
一、经典力学1．确立的条件（1）__________运动解放了人们的思想，对科学研究产生了重要影响。
（2）伽利略通过实验，发现了__________定律等物理学定律，大大改变了古希腊哲学家__________以来有关运动的观念，开创了以__________为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为经典力学的创立和发展奠定了基础。
2．确立1687年，牛顿出版了《__________》，提出了物体运动三大定律和__________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__________为表达形式的牛顿力学体系。
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。
3．重大影响该体系对解释和预见__________，具有决定性意义。
二、相对论1．创立背景19世纪，随着物理学研究的进展，__________无法解释研究中遇到的一些新问题，面临挑战。
2．创立20世纪初，__________提出了相对论。
3．主要理论（1）狭义相对论：物体运动时，__________会随着物体运动速度增大而增加，同时，__________和__________也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生__________效应和__________效应。
《第11课 物理学的重大进展》教学设计(江苏省县级优课)
专题四近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展◆学习目标1.伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；2.经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。
◆学习重难点1.本课重点：伽利略、牛顿、普朗克、爱因斯坦等科学家的重要历史贡献2.本课难点：物理学在近代西方产生的因素；科学研究的方法和精神。
◆学习过程活动一：自主阅读课本，构建基础知识框架一、导入英国哲学家休谟说：“我们被放在这有如戏院的世界上，每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道，我们既没有足够的智慧预见未来，也没有能力防止那些使我们不断受伤害的不幸事件发生。
我们被悬挂在永恒的疑惧之中……”。
——《大国崛起》解说词三百年前，人类的思想还充斥着迷信恐惧，……直到牛顿的出现，人类才终于结束了这种状态。
——《大国崛起》解说词设计意图：通过提供史料，让学生讨论人类为何恐惧，从而引出牛顿等科学家的贡献使人类变得自信。
二、.经典力学体系的建立1.阅读课本，构建知识设计意图：通过学生自主阅读课本，将16世纪和17世纪的科学成就列举出来，发挥学生的能动性。
2.结合史料，深入探讨（1）话题1：近代物理学的研究方法有何特点史料1：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
……伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。
这就是伽利略的发现的重大意义。
——爱因斯坦《物理学的进化》史料2：科学中,理论(数学论证)和实验在每一时刻都手牵手地前行着,新的思想被检验和证实,新的实验和发现得到了理论的解释——(美)斯莫林《物理学的困惑》设计意图：在教师的引导下，学生阅读史料，小组讨论，主动构建出科学家们在研究科学时的方法。
（2）话题2：为什么偏偏是西方？史料1：科学革命是西方文明的独特产物，或者换句话，只有在西方，哲学家一科学家与匠人才实现联合，互相促进，……为什么这一划时代的发展会出现在西方？一个原因在于文艺复兴时期，人文主义的学术成就……不过，若无西欧特有的社会氛围，人类学识上的这些成果独自原不可能引起科学革命……文艺复兴时期工匠地位的提高，使工匠与学者之间的联系得到加强……地理大发现和海外地区的开辟也促进了科学的发展……与之相似，商业和工业的发展导致技术上的进步，技术进步转而又促进了科学的发展。
人教版高中历史必修3《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》优质课课件_6
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
宏观尺度
相对论
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经典力学
量子论
常规尺度
当今物理学图像
微观尺度
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
材料1：
1949—1976
物体的属性只有通过实验才能为我们所了解……在实验哲学中，我们必须把那
些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看做是完全正确的，或者是非常接近
于正确的。
——《自然哲学的数学原理》（第三编）
材料2：
问题： 根据材料结合
教材，你认为牛顿 在科学研究中注重 了哪些科学方法的 运用？
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
序言
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
序言
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
四种 元素
重物 先落地
运动物体停止
地球是静止的 是宇宙的中心
地球 球体
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
阅读教材回答下列问题
1、相对论的主要观点是什么 2、量子论的发展历程
必修三 第四单元
第11课 物理学的重大进展
1949—1976
光线引力偏折 • 1919英国全日食观测
光谱线引力偏移 • 1925美国天文台观测
2018_2019学年高中历史第11课物理学的重大进展讲提升版含解析新人教版必修3
物理学的重大进展【重难点“精讲”】一、经典力学1、特征（1）注重实验，揭示客观现象和过程之间的内在联系，并得出重要的结论。
（2）数学化，自然的数学结构是科学家先驱们深信不疑的真理。
（3）注重研究人们日常生活中的宏观世界。
2、历史地位（1）把自然界的一切力学现象囊括在力学体系中，是人类对自然界认识史上第一次理论大综合。
（2）使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度，并且在科学实验中得到广泛的应用和验证，标志着近代科学的产生和人类科学时代的开始。
（3）促使科学摆脱了神学的束缚向前发展，为18世纪的工业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础。
（4）牛顿力学体系用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则，为法国启蒙思想家和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了宗教神学思想，促进了人类思想不断解放。
二、现代物理学的两大支柱----相对论与量子论1、相对论：（1）内涵：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；空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化。
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。
（2）历史意义：相对论是物理学思想的一次重大革命。
相对论发展了牛顿力学，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的；并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识。
2、量子论：量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。
【拓展】量子理论和相对论构成了现代物理学的基础，开阔人们的视野，改变人们看世界的角度和方式，对整个人类的思维产生重要的影响。
三、近代科学产生发展的原因（破题归纳）(1)经济基础：商品经济发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代科学产生的前提和根本动力。
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第11课物理学的重大进展学习目标：1.概述伽利略、牛顿对经典力学作出的贡献，理解近代科学的特点。
(重点)2．简述相对论和量子论的内容，认识其意义。
(重点)3．比较经典力学与相对论，认识其区别与联系。
(难点)[自主预习·探新知]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。
1．背景：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学面临挑战。
2．创立：20世纪初，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。
(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。
1．背景(1)19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到了原子内部。
(2)微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。
2．诞生：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。
3．发展(1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。
(2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。
(3)20世纪30年代，量子力学建立起来。
4．意义(1)量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
(2)它与相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
(3)它与相对论的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
史料牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。
正如伏尔泰(法国著名的启蒙思想家)所说的：“整个自然界、所有行星竟会服从永恒的法则……这是非常奇异的。
”寻找决定人类事物的这些永恒法则，是法国革命之前的所谓的启蒙运动的实质。
——[美]斯塔夫里阿诺斯《全球通史》[教你读史]史料关键句是第一句，说明了牛顿物理学分析方法对物质世界和人类社会两个层面的影响。
[史料应用]伏尔泰所说的“永恒的法则”指的是什么？根据史料并结合所学知识，分析牛顿经典力学对启蒙运动产生的影响。
【提示】“永恒的法则”：牛顿的万有引力定律。
影响：受自然界存在着“规律和法则”的启发，启蒙思想家开始了对人类社会发展规律的探究；牛顿经典力学为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科学理论依据。
经典力学的特征和意义(1)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关系，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。
后来科学发现所揭示的是人们没有直接经验的微观现象，表明人们对物质世界的认识在不断深入。
(2)意义①把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，成为人类认识自然的历史上对自然规律的第一次总结与概括。
②形成以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系，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技术革命，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，促进了人类思想的解放。
史料一牛顿先生，很抱歉推翻了您的理论，不过您的成就是您那个时代一个人的智力和创造力所能达到的巅峰。
但是，当我们对宇宙万物有了更深入的了解以后，这些观念将会被一些更抽象的新观念所取代。
——爱因斯坦史料二20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。
人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。
——《世界文化简史》[教你读史](1)抓住史料一中心句“对宇宙万物有了更深入的了解以后”来分析爱因斯坦的理论及其与牛顿力学的关系。
(2)史料二以句号为界，从两个层面分析了相对论和量子论出现的影响。
[史料应用](1)史料一中爱因斯坦以什么理论“推翻”了牛顿的理论？它是对牛顿力学的完全否定吗？(2)史料二为什么说这两大支柱的形成使“人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度”？【提示】(1)相对论。
相对论只是否定了经典力学的绝对时空观，它发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。
(2)相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
量子论和相对论的地位及影响1．地位量子论和相对论一起构成了现代物理学的基础。
2．影响(1)量子论是研究微观世界粒子运动规律的科学。
量子论对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步。
(2)相对论指出了时间、空间和物体的质量不是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化，打破了传统的绝对时空观；相对论发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度；相对论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。
(3)量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学的革命，对物理学本身，对自然科学，对整个人类生活与思维都产生了不可磨灭的影响。
量子理论和相对论的异同1．不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界，量子理论描绘的是微观粒子世界。
2．相同点(1)从背景上看：19世纪末，物理学得到了发展，一系列新发现无法用经典物理学解释，经典物理学陷入了危机。
(2)从产生的过程看：都是敢于挑战权威，追求真理的结果，都经历了一个产生、发展和完善的过程。
(3)从产生的主观因素看：都和爱因斯坦有关，爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应；狭义相对论和广义相对论都是爱因斯坦提出的。
(4)从影响来看①量子理论和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的不足。
②都大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。
③它们不仅对物理学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
[当堂达标·固双基]1．17世纪，人们通过物理实验证明“物体越重，下落越快”的古典物理学定律是错误的。
对此做出最大贡献的是()【导学号：12322117】A．亚里士多德B．牛顿C．苏格拉底D．伽利略D[伽利略在力学领域进行过著名的比萨斜塔重物自由下落实验，推翻了亚里士多德关于“物体落下的速度与重量成正比例”的学说(两个铁球同时落地)，建立了自由落体定律，故选D项。
]2．文艺复兴后，近代自然科学迅速发展，产生了一批卓著的科学成果。
下列成就属于牛顿的是()【导学号：12322118】A．自由落体定律B．万有引力定律C．电磁感应现象D．能量守恒定律B[牛顿的成就是创立经典力学，经典力学包含牛顿三定律和万有引力定律，故选B项。
]3．有一位科学家，他不仅弥补了牛顿经典力学的不足，还把物体运动规律引入微观世界，并为现代原子能科学奠定了基础，他的最突出的贡献是() A．进化论B．相对论C．电磁感应D．自由落体定律B[从题干材料“弥补了牛顿经典力学的不足”“把物体运动规律引入微观世界”“为现代原子能科学奠定了基础”可知，这位科学家是爱因斯坦，爱因斯坦的成就是创立了相对论，故选B项。
]4．爱因斯坦说自己是站在牛顿的肩上取得了科学成就。
下列关于牛顿经典力学与爱因斯坦相对论关系的说法不正确的是()【导学号：12322119】A．牛顿力学是相对论在低速状态下的一个特例B．相对论出现后，牛顿力学体系失去了其存在的价值C．相对论否定了牛顿力学体系的绝对时空观D．相对论继承和发展了牛顿力学体系B[爱因斯坦继承和发展了牛顿的力学原理，进一步揭示了时间和空间的本质属性。
相对论否定的是牛顿力学体系的绝对时空观，但没有完全否定牛顿力学体系，B项错误，符合题意。
]5．量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步，成为20世纪重要科学理论，提出量子论假说的是()A．牛顿B．普朗克C．爱因斯坦D．玻尔B[1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说。
量子论的诞生弥补了经典力学在微观世界方面的不足。
]6．下列科学家与其科学成就的对应关系中，不正确的是()【导学号：12322120】A．伽利略——物理学的真正开端B．牛顿——其经典力学标志着现代科学的形成C．爱因斯坦——物理学思想的一次重大革命D．普朗克——量子论诞生，人类对客观规律的认识，从宏观世界深入微观世界B[牛顿的经典力学标志着近代科学的形成，故选B项。
A、C、D三项对应关系都正确。
]7．阅读下列材料，回答问题。
材料一牛顿(1642～1727年)，毕业于剑桥大学，后任该校教授，英国皇家学会会员、会长。
牛顿除了在力学方面的贡献外，还是微积分的发明人之一；同时他发现了太阳光的光谱，发明了反射式望远镜等。
材料二爱因斯坦(1879～1955年)，德国物理学家。
1905年获哲学博士学位。
曾在多所大学任教授，并当选为普鲁士科学院院士。
1921年，他因在光电效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖。
1933年，因受纳粹政权迫害，迁居美国。
1940年入美国籍。
(1)材料一中牛顿在物理学方面的突出贡献是什么？这一成就有什么特点？(2)材料二中爱因斯坦在物理学方面的突出贡献是什么？有什么意义？[答案](1)贡献：创建经典力学体系，标志近代科学的形成。
特点：一是注重实验，二是数学化。
(2)贡献：提出相对论、光量子论。
意义：揭示时空的本质属性，是物理学领域的一次重大革命；利用量子理论成功解释光电效应出现的现象及光的本质，推动量子论的发展。