高一物理必修2 第5章《经典力学与物理学的革命》

合集下载

高中物理第五章经典力学与物理学革命第一节经典力学的成就与局限性第二节经典时空观与相对论时

第一节经典力学的成就与局限性第二节经典时空观与相对论时空观1.了解经典力学的发展历程和伟大成就．2.知道经典力学的局限性和适用范围．3．了解经典时空观及其基本推论． 4.了解狭义相对论的理论基础与相对论时空观的几个推论．一、经典力学的发展历程1.15世纪以后，欧洲文艺复兴时期，各行各业迅速发展，物理学也进入了快速发展的阶段．2.16世纪，波兰的天文学家哥白尼创立了日心说，解放了世人的思想．3.17世纪，伽利略发现了惯性定律、落体定律及力学相对性原理，奠定了动力学的基础．法国的笛卡儿、荷兰的惠更斯、德国的开普勒分别在不同领域作出了重要贡献．在17世纪，最伟大的科学家牛顿在前人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出了力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律．4.18世纪，很多科学家投入了大量的精力研究物理学问题，从动量、能量角度完善了牛顿力学．5.19世纪，科学家用新的、更简洁的形式重新表述了牛顿运动定律，形成了分析力学．同时，经典力学由单个质点推广到多质点构成的系统，建立了刚体力学、弹性力学、塑性力学、流体力学等．1．(1)伽利略发现了行星运动的规律．( )(2)卡文迪许通过实验测出了引力常数．( )(3)牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因．( )(4)笛卡儿对牛顿第一定律的建立作出了贡献．( )提示：(1)×(2)√(3)×(4)√二、经典力学的成就和局限性1.经典力学的伟大成就(1)经典力学把天上物体和地上物体统一起来，实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合．(2)使人们认识到了以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论的基本特征．(3)建立了以实验和数学相结合的研究方法．(4)推动了其他学科的发展，与其他学科相结合产生了一些交叉性的分支学科．2.经典力学的局限性和适用范围(1)经典力学不适用于研究高速运动(接近光速)的物体．(2)经典力学不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象．1．牛顿第二定律属经典力学理论，它在高速世界还适用吗？提示：在高速世界中，物体的质量随着速度的增加而变大，物体的加速度不一定与它所受的外力成正比，牛顿第二定律不再适用．三、经典时空观1.惯性系与非惯性系(1)惯性系：牛顿运动定律成立的参考系，相对于惯性系静止或做匀速直线运动的参考系都是惯性系．(2)非惯性系：牛顿运动定律不成立的参考系，相对于惯性系做变速运动的参考系是非惯性系．2.伽利略相对性原理：对于所有惯性系，力学规律都是相同的，或者说，一切惯性系都是等效的．3.经典时空观(绝对时空观)：时间永远均匀地流逝，与任何外界无关；空间与任何外界事物无关，从不运动，永远不变．4.经典时空观的几个具体结论(1)同时的绝对性；(2)时间间隔的绝对性；(3)空间距离的绝对性；(4)物体质量恒定不变，即它们与参考系的选择(或观察者的运动状态)无关．2．(1)质量是物体的固有属性，任何时候都不会改变．( )(2)经典力学可以解决自然界中所有的问题．( )提示：(1)×(2)×四、相对论时空观1.光速不变与经典物理学的矛盾：观察和实验事实表明：无论光源和观察者如何运动，光速只能是c，这与经典力学的速度合成法则相矛盾．2.狭义相对论的两条基本假设(1)相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．(2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得真空中的光速都相同．3.相对论时空观(1)“同时”的相对性：在一个参考系中同时发生两个事件，在另一个参考系看来是不同时的．(2)运动的时钟变慢：时钟相对于观察者静止时，走得快；相对于观察者运动时，走得慢．运动速度越快，效果越明显．(3)运动的尺子缩短：物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；相对于观察者运动时，观察者在运动方向上观测，它的长度要缩短，速度越快，缩得越短．(4)物体质量随速度的增加而增大．2．在“时间延缓效应”中，钟表走快走慢应如何理解？提示：每个惯性系中的观测者都是使用静止于该参考系中的时钟进行有关时间的观测，对同一物理过程经历的时间，在不同惯性系中观测，测得的结果不同，并不是时钟走快了或走慢了，而仅仅是一种观测效应．对经典时空观与相对论时空观的认识[学生用书P78]1.绝对时空观是在地球范围内凭直觉经验建立起来的，它符合人们对空间、时间的主观感受；相对论时空观是在光速不变的实验事实上，以狭义相对论的两条基本假设为前提建立的．2.经典时空观中，时间、空间、物质是彼此独立、互不联系的，时间、长度和质量这三个物理量都与参考系的运动无关．相对论时空观中，空间和时间是运动着的物质的存在形式，时空概念是从物质运动中抽象出来的，它们之间相互依赖、彼此联系．3.只有在高速运动时，相对论效应才比较显著，在通常情况下，相对论效应极其微小，可忽略不计，仍可按经典时空观理解．理解时空观应特别注意参照系．时空观所研究的就是时间、空间与参考系的问题，经典时空观认为时间和空间是绝对的，与参考系的选取无关，相对论时空观认为对于一个参照系，都有只属于这个参照系的空间和时间．所以在相对论时空观中必须时刻清楚观察者所选定的参考系．(多选)下列说法中属于经典时空观的观点是( )A．世界的过去、现在和将来都只有量的变化，而不会发生质的变化B．时间和空间不依赖人们的意识而存在C．时间和空间是绝对的D．时间和空间是紧密联系、不可分割的[解析] 经典时空观认为时间和空间都是与外界事物无关的，绝对的，故A、B、C属于经典时空观；D属于相对论时空观．[答案] ABC在经典力学中，时间、长度和质量都与参考系的运动无关．1.关于经典力学和相对论，下列说法正确的是( )A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D．经典力学包含在相对论之中，经典力学是相对论的特例解析：选D.相对论的建立并没有否定经典力学，而是认为经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形．所以A、B、C错误，D正确．狭义相对论的基本假设及结论[学生用书P78]1.狭义相对论的基本假设(1)相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的．(2)光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同．2.狭义相对论的结论(1)“同时”的相对性：在一个参考系中同时发生的两个事件，在另一参考系看来是不同时的，这称为“同时”的相对性．(2)运动的时钟变慢：相对于观察者运动的时钟，比相对于观察者静止的时钟走得慢．运动速度越快，效果越明显．(3)运动的尺子缩短：一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；相对于观察者运动时，在沿运动方向上观察，物体的长度要缩短，速度越快，缩得越短．(4)物体质量随速度的增加而增大：当速度接近光速时，质量趋于无穷大．如果物体的运动速度比光速小很多时，物体运动时的质量和物体静止时的质量相等．这意味着经典力学是相对论的一个特例．可见相对论比经典力学具有更普遍的意义．相对论中的时间延缓、长度缩短、质量增大现象是观测效应，并非时钟走慢了，也并非是物体的长度、质量变化了．如图所示，地面上A、B两个事件同时发生．对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线飞行的人来说，哪个事件先发生？[思维流程] 解答本题可按以下思路分析：[解析] 可以设想在事件A发生时A处发出一个闪光，事件B发生时B处发出一个闪光，“两闪光相遇”作为一个事件，发生在线段AB中点，这在不同参考系中看都是一样的．“相遇在中点”这个现象在地面坐标系中很容易解释：两个闪光同时发出，两个闪光传播的速度又一样，当然在线段的中点相遇．火箭上的人则有如下推理：地面在向火箭方向运动，从闪光发生到两闪光相遇，线段中点向火箭的方向运动了一段距离．因此闪光B传播的距离比闪光A长些，既然两个闪光的光速相同，一定是闪光B发生得早一些．即B事件先发生．[答案] B事件先发生对于同一事件，在不同参考系中看到的现象是不同的．2.属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中( )A．真空中光速不变B．时间间隔具有相对性C．物体的质量不变D．物体的能量与质量成正比解析：选A.狭义相对论的基本假设有：(1)狭义相对论的相对性原理，一切彼此做匀速直线运动的惯性参考系，对于描述运动的一切规律来说都是等价的；(2)光速不变原理，对任一惯性参考系，真空中的光速都相等，所以只有A正确．易错易混——光速不变原理与速度合成关系式设某人在以速度0.5c飞行的飞船上打开一个光源，则下列说法正确的是( ) A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC．在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是0.5cD．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c[易错分析] 本题易错选项及错误原因具体分析如下：易错选项错误原因根据关系式v＝v船＋c求得光速为1.5c，忽视光速不变原理，实际上任何物体A的运动速度不可能大于光速根据关系式v＝c－v船求得光速为0.5c，实际上接近光速时，以上关系式已不B再适用将飞船速度误认为是光速，这其实是两个不同的概念，而且也违背光速不变原C理，光在一切惯性参考系中，在真空中的传播速度都是c[解析] 根据光速不变原理知，在任何惯性系中测得的真空中的光速都相同，都为c，故D正确．[答案] D(1)光速不变原理：爱因斯坦的狭义相对论指出，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，即光在所有的惯性参考系中的传播速度均是光速．(2)速度合成的关系式v船岸＝v船水＋v水岸只适用于低速运动的惯性参考系，对于接近光速的高速运动物体，该关系式已不再适用，此时应根据光速不变原理去解决问题．[随堂达标][学生用书P79]1.17世纪末，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，建立了完整的经典力学体系，使物理学从此成为一门成熟的自然科学的科学家是( )A．牛顿B．开普勒C．笛卡儿D．伽利略解析：选A.牛顿在前人研究的基础上，总结出一套普遍适用的力学运动规律，建立了完整的经典力学体系．2.(多选)牛顿运动定律适用于下列哪些情况( )A．研究原子中电子的运动B．研究“神舟十号”飞船的高速发射C．研究地球绕太阳的运动D．研究飞机从北京飞往纽约的航线解析：选BCD.牛顿力学属于经典力学的研究范畴，适用于宏观、低速运动的物体，并注意到低速和高速的标准是相对于光速，可判定牛顿运动定律适用于B、C、D中描述的运动，而A不适用．3．如果你以接近于光速的速度朝一星体飞行，你可以根据下述变化发觉自己是在运动的是( )A．你的质量在增加B．你的心脏跳慢了C．你的尺寸在变小D．你的感觉和在地面上的感觉都是一样的解析：选D.“你”相对飞船这个惯性参考系是静止的，因此“你”不能发现自己有什么变化，“你”的感觉和在地面上的感觉是一样的，D正确．4.(多选)关于质量和长度的说法中正确的是( )A．物体的质量与位置、运动状态无关，是物质本身的属性B．物体的质量与位置、运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化可忽略不计C．物体的长度与运动状态无关，是物质本身的属性D．物体的长度与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化可忽略不计解析：选BD.由相对论的时空观可知，在物体运动的速度较低时，即远小于光速时物体的长度和质量基本保持不变，在物体的运动速度接近于光速时，质量随速度的增大而增大，在速度的方向上，物体的长度随速度的增大而缩短，故B、D说法正确，A、C错误．5．A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以v B和v C朝同一方向飞行，v B<v C，地面上的观察者认为哪个时钟走得最慢？哪个走得最快？解析：运动的时钟变慢，相对观察者运动速度越大，时钟走得越慢，故C时钟最慢，A时钟和观察者相对静止，故A时钟最快．答案：C时钟走得最慢，A时钟走得最快．[课时作业][学生用书P128(单独成册)]一、单项选择题1.20世纪初，提出了狭义相对论，引起了人们对时空观认识的改革的科学家是( )A．惠更斯 B．普朗克C．爱因斯坦 D．洛伦兹解析：选C.20世纪初，爱因斯坦提出了狭义相对论，揭示了时间、空间与物体的运动速度之间的必然联系，引起了人们对时空观认识的改革．2．如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭A是迎着光飞行的，火箭B是“追赶”光的，若火箭相对地面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为( )A．c＋v c－v B．c－v c＋vC．c c D．无法确定解析：选C.根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，因此在火箭A、B两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为c，故C正确．3.惯性系S中有一边长为l的正方形(如图所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是( )解析：选C.物体运动时在运动方向上，相对观察者缩短，因物体相对S系沿x方向运动，故在x方向上缩短，C正确．4.有一对孪生兄弟小明和小伟，当他们长大到20岁时，由于航天的需要，小伟要乘坐航天飞船去太空进行科学研究，小明在地球上经过了20年后，小伟才返回地面，则下列判断正确的是( )A．小明显得更年轻B．小伟显得更年轻C．他们俩一样年轻D．无法判断谁更年轻解析：选B.狭义相对论的时空观认为，时间是相对的，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系中不一定是同时的，根据爱因斯坦的时间延缓效应，当飞船接近光速时，时间会变慢．故小伟显得更年轻．5．伽利略是经典力学的开创者，有关他的叙述错误的是( )A．伽利略对运动进行了描述和分类，对自由落体运动规律进行了探索，得到了惯性原理，研究了抛体运动的轨迹B．伽利略提出了运动的相对性原理，开创了实验科学C．伽利略的研究，无论是在动力学的基本原理上，还是在动力学的研究方法上，都作出了奠基性的重要贡献D．伽利略提出了狭义相对论解析：选D.伽利略是经典力学的开创者，A、B、C选项内容皆为其科学贡献，故A、B、C 说法均正确；狭义相对论是爱因斯坦提出的，D说法错误．6.日常生活中，我们并没有发现物体的质量随着物体运动速度的变化而变化，其原因是( )A．运动中的物体无法称量其质量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太小D．物体的质量不随速度的变化而变化解析：选B.在宏观物体的运动中，由于v≪c，所以质量变化不大，而不是因为物体的质量太小或无法测量，也不是因为质量不随速度的变化而变化，正确选项为B.二、多项选择题7.下列运动中经典力学能适用的是( )A．火箭的发射B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”火星探测器D．微观粒子的波动性解析：选ABC.经典力学不能适用的情况是微观、高速物体的运动．8.下列说法正确的是( )A．牛顿运动定律只适用于相对静止的参考系B．在任何惯性系中，物体的加速度都具有不变性C．按照经典时空理论，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关D．伽利略相对性原理表明，在惯性运动的范围内不存在绝对空间和绝对运动解析：选BCD.牛顿运动定律只适用于惯性系，而相对静止的参考系不一定是惯性系；伽利略的相对性原理表明，所有的惯性系都是等效的；经典时空理论中，物体的长度、质量和运动时间都与参考系的运动无关．9．如果牛顿运动定律在参考系A中成立，而参考系B相对于A做匀速直线运动，则在参考系B中正确的是( )A．牛顿运动定律也成立B．牛顿运动定律不能成立C．参考系B不是惯性参考系D．A和B两个参考系中，一切物理规律都是相同的解析：选AD.由于牛顿运动定律在参考系A中成立，因此A为惯性参考系，而B相对于A 做匀速直线运动，所以B也为惯性参考系．根据伽利略的相对性原理，一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的，故选项A、D正确，B、C错误．10.在地面附近有一高速飞过的火箭，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是( )A．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了B．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了C．火箭上的人观察到地面上的物体的长度和时间进程均无变化D．火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了解析：选BD.根据“尺缩效应”“动钟变慢”原理，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程应该变慢了，A错误，B正确；根据相对性，火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了，C错误，D正确．。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第1节经典力学的成就与局限性全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等

11/12
五、小结பைடு நூலகம்
1、为经典力学做出出色贡献剩学家：哥白尼、伽利略、笛卡儿、惠更斯、开普勒、牛顿。 2、经典力学理论把天上物体和地上物体运动统一起来，从力学上证实了自然界多样性统一。
3、经典力学适合用于宏观低速物体运动。
12/12
惠更斯：
惠更斯（ Christiaan Huygens ， 16291695），荷兰物理学家、天文学家和数学家。
1645-1649年，惠更斯在荷兰莱顿大学和布雷达大学求学，于1663年当选英国皇家学会会员，1666年成为法国皇家科学院会员。惠更斯曾从事光学研究，与其弟共同改进望远镜，并于1655年用新望远镜发觉了土卫六，从此闻名于世。他还发觉了土星光环，分辨出了猎户座大星云所包含一些恒星。在物理学方面，惠更斯还研究过摆振动，创建了光波动学，在建立向心力概念和极光研究等方面也有主要贡献。
8/12
三、经典力学不足和适用范围
经典力学应用还受到物体运动速率限制，当物体速率靠近光速时，物体质量将伴随运动速率增加而增大。
经典力学应用也还不适合用于微观领域中物质结构和能量不连续现象。这使用量子力学应势而生。
量子力学研究表明，微观粒子既表现粒子性，又表现为波动性。量子力学建立，并不是对经典力学否定，对于宏观物体运动，量子现象并不显著，经典力学依然适用。
家，是太阳中心说创始人。他太阳中心说创建，从根本上纠正了地球中心说，揭穿了宗教神学伪造谎言，对社会革命起了巨大推进作用。
哥白尼于《天体运行论》书中提出：“太阳是宇宙中心，全部行星都围绕太阳运转；地球不是宇宙中心，而是绕太阳运转一颗普通行星。”
“人们天天看到太阳由东向西运行，是因为地球每昼夜自转一周缘故，而不是太阳在移动。”

高一物理粤教版必修2课件第五章经典力学与物理学革命章末整合提升

相对性原理两个基本假设光速不变原理同时的相对性相对论时空观狭义相对论运动的时钟变慢的几个重要运动的尺子缩短结论物体质量随速度的增加而增大
能量量子化：ε＝hν 量子化现象量子化现象：黑体辐射、光电效应、原子光谱等
解析
根据相对论的时间延缓效应，当飞船速度接近光速
时，时间会变慢，时间延缓效应对生命过程、化学反应等
也是成立的.飞船运行的速度越大，时间延缓效应越明显，人体新陈代谢越缓慢. 答案 C
二、光电效应与光子说发生光电效应的临界频率满足hν＝W(W为逸出功).
2.几个概念区别 (1)“光子”与“光电子” 表面上看起来连续的光波是一颗一颗以光速运动的粒子组成的粒子流，这些粒子不能分割，只能被整个地吸收或产生出来，这种粒子被为光量子，简称光子.而光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，因此其本质就是电子.
D.狭义相对论任何情况下都适用
解析
狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规
律都是相同的，故选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c(光速不变原理)，与光源的运动无关，故选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项 C 正确， D
错误.
答案 ABC
也可以看成微观概念上的粒子
C.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性 D.光的波粒二象性将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来
解析
光具有波粒二象性，这是现代物理学关于光的本性
认识，光的波粒二象性不同于牛顿提出的微粒说和惠更斯的波动说，是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性.故选项A、B、D错误，选项C正确.

高中物理第五章经典力学与物理学的革命牛顿轶事素材粤教版必修2(2021年最新整理)

高中物理第五章经典力学与物理学的革命牛顿轶事素材粤教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第五章经典力学与物理学的革命牛顿轶事素材粤教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第五章经典力学与物理学的革命牛顿轶事素材粤教版必修2的全部内容。

牛顿轶事苹果的传说许多介绍牛顿的书上都介绍过牛顿与苹果的传奇故事：1665－1666之间，由于剑桥流行黑热病，学校被迫停学，刚从剑桥拿到学士学位的牛顿也返回了家乡.一天，牛顿正坐在一棵苹果树下看书及思考问题时，有一个苹果落了下来，这一下子启发了牛顿。

但后来经专家发现，当时的苹果并没有砸到牛顿。

而且牛顿的牛顿画像（19张）日记中回忆道，苹果并没有砸到他。

这位当时年仅23岁的学生立刻想到，苹果一定是被地球的引力拉下来的，此后，经过多年努力，他终于完成了万有引力定律的阐述、数学证明与公式推导。

这个故事流传得非常广泛，不过，近来有一位历史学者提出异议，他认为所说并不是事实.他的根据如下:把这个故事最早公诸于众的是法国作家伏尔泰（Voltaire，1694－1778），他对牛顿的研究成果抱有极大热情，并曾积极予以宣传。

1726年，他前往英国，当年写了25篇通讯，其中第15篇通讯中提到这个苹果落地的故事。

他在文章中说，这个故事是听牛顿的侄女告诉他的.此时是1726年.其后，在1752年,有一位比牛顿小45岁的牛顿的朋友(William Stukeley)，在他的回忆文章中说，牛顿去世前一年,牛顿曾讲过这个故事，而牛顿是1727年去世的,就是说，牛顿在1726年自己也讲过这个故事。

2019年精选物理必修2第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性粤教版复习巩固-含答案解

2019年精选物理必修2第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性粤教版复习巩固-含答案解析四十二第1题【单选题】物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家、建立惯性定律的物理学家分别是( )A、亚里士多德、伽利略B、亚里士多德、牛顿C、伽利略、牛顿D、伽利略、爱因斯坦【答案】：【解析】：第2题【单选题】发现电磁感应现象的科学家是( )A、安培B、奥斯特C、法拉第D、库仑【答案】：【解析】：第3题【单选题】物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是( )A、亚里士多德首先提出了惯性的概念B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C、牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D、力的单位“N“是基本单位，加速度的单位“m/s^2”是导出单位【答案】：【解析】：第4题【单选题】首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )A、安培B、法拉第C、奥斯特D、特斯拉【答案】：【解析】：第5题【单选题】世界上第一个发现电磁感应现象的科学家是( )A、法拉第B、麦克斯韦C、奥斯特D、安培【答案】：【解析】：第6题【单选题】以下说法符合物理史实的是( )A、法拉第发现了电流周围存在着磁场B、牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量C、亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因D、开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础【答案】：【解析】：第7题【单选题】1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”，在这个实验中首次测量出了( )A、地球表面附近的重力加速度B、地球的公转周期C、月球到地球的距离D、引力常量【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列说法错误的是( )A、爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说B、若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，即使增大入射光光照强度也不能发生光电效应C、结合能越大，原子核结构一定越稳定D、用一束绿光照射某金属，能发生光电效应，若换成紫光来照射该金属，也一定能发生光电效应【答案】：【解析】：第9题【单选题】在科学发展过程中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是( )A、库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点B、楞次发现了电磁感应现象C、安培得出了电磁感应的产生条件D、密立根测出了电子的电荷量【答案】：【解析】：第10题【单选题】以下叙述正确的是( )A、奥斯特发现了电磁感应现象B、惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C、伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D、感应电流遵从楞次定律所描述的方向，但这不符合能量守恒定律【答案】：【解析】：第11题【单选题】物理学中用到了大量的科学探究方法，下面哪一个描述使用了等效替代的( )A、探究分力、合力的关系B、卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量C、轻绳、轻杆、轻弹簧概念的引入D、研究导体电阻R与电阻率、长度、横截面积的关系【答案】：【解析】：。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现

第3节量子化现象新课教学：本节开篇即指出：19世纪末20世纪初的许多现象与经典物理学王理论相矛盾，从而引发了物理学的另一场革命——量子论的成立．这也是本节教学的线索，从矛盾动身去理解量子论诞生的理论背景和必然性，教学中最好以这一思路贯穿始终．一、课程内容1．黑体辐射：能量子假说的提出“黑体辐射”的教学第一应指导学生了解人们对“黑体辐射”研究的社会背景(参见课程资源《黑体辐射》)，使学生理解科学的进展老是和社会、经济的需求紧密联系的．教学中要突出用经典物理学理论来解释黑体辐射碰到的困难，使学生熟悉到黑体辐射是经典物理能量持续性概念不适用于微观世界的典型事例，在此基础上讲述普朗克的能量子假设，才能使学生切实地熟悉到量子概念的必然．同时使学生领会当实验事实和理论相违背时，往往预示着理论存在的缺点，或是新的理论诞生的萌芽．普朗克提出“能量子假说”宣告了物理学的一场革命．但是在那时由于经典物理中的能量持续性概念在人们的头脑中根深蒂固，几乎所有的科学家相信包括能量在内的一切自然进程都是持续的，普朗克提出这种与经典物理学截然不同的观点是需要极大的勇气的，教学中可补充介绍普朗克在公开提出“能量子假说”时的“谨慎和斗胆”(可查询《世界著名科学家简介》和《物理学家风雅趣闻》中关于普朗克的介绍)，使学生体会科学家尊重客观规律、为揭露真理而勇于挑战传统观念的科学精神．教学中还应指出虽然普朗克开创了量子论，但是他的工作是不完全的．他以为，辐射的能量仅仅在原子吸收或发射时是不持续的，一份一份的，而在传播进程中，则仍是持续的．曾有记者问他“您说能量究竟是持续的呢?仍是不持续的呢?”普朗克回答说：“若是一个人用小碗从缸里舀水，倒在水池中，您说水是持续的呢?仍是不持续的呢?”从普朗克的回答中，咱们能够看出，他以为辐射本质上仍是持续的，只是在原子发射或吸收辐射时，才是一份一份的．把量子化思想贯彻到底的是爱因斯坦．[讨论与交流]此处安排的“讨论与交流”目的是使学生体会能量子假说与经典物理的传统观念格格不入．过去，人们总以为一切自然进程都是持续的，比如能量的传递和释放中，宏观状态下的能量老是由一切微观状态下的能量持续排列组合而成，中间毫不中断．因此，“能量子假说”是对经典物理学理论的重大冲破．2．光子说：对光电效应的解释光电效应是经典物理能量持续性概念不适用于微观世界的另一典型现象．教学中应重点将经典物理和光子说对光电效应现象的解释(注意指出一个电子吸收一个光子的能量)进行对比，使学生能将经典物理以“光是电磁波，它的能量是持续的”这种观点对光电效应现象作出解释时与实验事实的矛盾，与光子说对这些矛盾的圆满解释相对照，从而领悟光具有粒子性．出于降低难度考虑，教材中仅介绍了“光电效应的产生与光的频率有关而与强度无关”这一现象特征，教学中可视学生情形决定是不是补充介绍其他特征(参见课程资源《光电效应》)．若是学校条件允许，最好能安排光电效应演示实验或按照教学实际需要，设计制作多媒体课件，利用运算机模拟实验，尽可能为学生提供一种研究、探索的情景，同时辅以踊跃的思维活动，不仅使学生较好地掌握了光电效应现象的本质，也使他们受到了一次物理实验方式的熏陶．3．光的波粒二象性：光的本性揭露由于学生没有学过关于“光的波动性”和“干与、衍射”的知识，对于熟悉“光的波粒二象性”显然难度较大．这里最好能做光的双缝干与实验，结合实验现象来解释何为“概率波”，也能够借助语言，通过比喻或类比，进一步丰硕学生的表象，如光的波粒二象性，咱们能够想象：光似乎是一群“光子雨”，光的颜色反映出“雨点”的力量，雾霭茫茫，多像烟波；点点滴滴，又多像颗粒这里注意引导学生以全面的、辩证的观点熟悉事物．实际上光的波粒二象性取决于你观察问题的着眼点，就像咱们常常常利用瞎子摸象来比喻同一个事物的不同侧面的反映，在微观世界中：大量光子运动产生的效果显示出波动性，个别光子运动产生的效果显示出粒子性，光在传播时显示波动性；与物质发生作历时往往显示粒子性．能够指导学生在课后进一步了解科学界关于“光的本性”的探索历程(参见课程资源《光的本质——波动说与微粒说的交锋》)，鼓励学生撰写小论文或分组交流、汇报各自的学习功效，从而使学生了解近代物理学的形成、进展的历程，这当中包括科学的假说、科学的遗憾、科学的冲破、科学的争辩、科学的蒙难；使学生在了解物理学史的进程中受到科学研究方式的熏陶，也使学生感受科学家脚踏实地、埋头苦干、不图功利的科学态度和高尚的思想道德．4．原子光谱：原子能量的不持续原子光谱是微观粒子能量不持续的典型现象，这里重在通过这一形象实例使学生更深地领会微观世界能量量子化的特征．量子论成立的意义教材没有作过量介绍，教学中可灵活处置，教师能够举例说明也能够布置学生查询量子论的进展对现代科技领域和社会进展的影响体此刻哪些方面．能够向学生说明，普朗克的能量量子化思想、爱因斯坦的光量子假说和以后的玻尔原子轨道量子化理论统称为旧量子论，具有必然的局限性，很难应用到更复杂的情形．1924年开始，为了摆脱旧量子论的局限性，物理学家们成立了全新的、描述微观世界运动的理论——量子力学，新的量子理论不仅能胜任旧量子理论的全数任务，而且能够准确地描述更复杂的现象，并方便地应用到更普遍的领域(参见课程资源《量子力学的成立和意义》)．也可指导学生在课后了解量子论进一步进展为量子力学的进程和量子力学与科技、生活的紧密联系．注意应向学生说明，量子论和量子力学的成立并非是完全否定了经典力学，它只是在微观世界领域否定了经典物理中根深蒂固的持续性概念和决定论思想，事实上宏观的经典物理是量子物理的极限形式．本节教学中应注重突出科学假说的作用和渗透科学假说的思想方式，这是培育学生创新思维的重要途径．对21世纪知识经济时期中参与竞争的学生，培育探讨形成假说的能力、周密思维的能力和创新思维的能力无疑是十分必要和十分紧迫的．量子物理的进展与假说方式联系紧密，从黑体辐射问题的研究中出现的“紫外灾难”，到1900年普朗克的能量子假说，到1905年爱因斯坦“光量子假说”，到玻尔量子理论解释原子问题，成立旧量子论，到海森堡、薛定谔提出量子力学，再应用爱因斯坦相对论提出相对论量子力学的整个量子理论的进展，无不表现了从假说——理论——新假说——新理论……的循环进展模式，而每一次的进展都是对前一层次理论(假说)的继承、完善和修改，又是后一层次理论(假说)的重要台阶．应引导学生体会假说的意义和方式，使学生了解：卜个自然现象，在其未被揭露出科学本质之前，人们对它的熟悉是很不完整的，乃至是片面的，只能借助于假说的形式进行研究与探索．当某一假说被大量事实所证明时，它就进展成一种理论；当新的科学事实又积累到必然程序与假说相矛盾时，又必需提出新的假说或修改、补充原来的假说，以便能圆满地解释事实，进而增进理论的进一步研究与进展．因此假说是物理学研究中理论进展必不可少的方式与桥梁．二、小结本节内容对学生来讲，无法用已有的经典物理的观点去理解，学生缺乏相关知识的铺垫，因此对教学会造成相当大的困难．第一应正确地定位教学的层次和难度，《课程标准》对本节要求的知识技术目标是“初步了解和明白”，在必修课程中编排现代物理的内容，目的是使学生在完成必修课程后对物理学的进展和前景有整体性了解，也是为进一步激发学生学习物理的兴趣，所以教学要求以了解为主，不做更高要求．三、作业课后习题第1题四、板书设计第三节量子化现象。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第2节经典时空观与相对论时空观教案2

第2节经典时空观与相对论时空观新课教学：一．经典时空观从参考系的概念引入经典时空观，是为了介绍牛顿引入经典时空观的理论出发点，使学生领会经典时空观是经典力学的理论基础。

[讨论与交流]在匀速前进的车厢中的自由落体，相对于车厢中静止的观察者做竖直向下初速度为零的匀加速直线运动，相对于地面上静止的观察者做平抛运动。

[讨论与交流](1)我们所说的匀速运动实际上是以地面为参考系，物体不受外力或者所受合外力为零时的惯性运动。

(2)一个物体的运动对两个相互做匀速直线运动的惯性系来说，速度、加速度以及所遵循的力学规律都是相同的。

了解牛顿引入绝对时空观的缘由，教学中要注意理清以下思路：经典力学是讨论物体的运动状态及其改变的，而所有的运动都是在一定的时间、空间中进行的，机械运动是物体的位置移动，位置涉及空间概念，移动涉及速度，涉及时间概念，所以牛顿力学必定与一定的时空观相联系。

机械运动的描述离不开参考系，然而牛顿定律并不适用于所有的参考系(后人把牛顿定律适用的参考系叫做惯性参考系)，但是经典力学的理论框架本身并不能能明确给出什么是惯性参考系，牛顿的解决办法是引入一个客观标准——绝对空间，用以判断各物体足处于静止、匀速运动还是加速运动状态．参见课程资源——《牛顿对绝对空间的设想》。

对绝对时空观及其三个推论的教学建议采用举例和联想、比喻的方式，使学生结合生活经验了解和领会。

牛顿认为，宇宙本身结构是不会变的，他称这结构为绝对空间．我们打个比方，把“空间”设想成物体做机械运动的舞台和背景，在日常生活中我们有这样的经验：在一个箱子中可以放进一定数量的东西，这是箱子的一种性质，可以叫做箱子的容积，也就是箱子的空间．这个容积大小或空间大小是与箱子里放什么东西(以及放不放东西)没有关系的．在卖箱子的商店里，总是要标出26×26×10等等尺寸，之所以能这样标出，就是以容积是箱子的不受“外在的情况”影响的本性这一点为依据的．进一步，我们设想箱子无限地扩大，这就得到了一个与任何特殊的物质无关的、绝对的空间．它就是牛顿的绝对空间。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第4节物理学—人类文明进步的阶梯教案2粤教版必修2

第4节物理学—人类文明进步的阶梯新课教学教材开篇即指出：物理学肩负着“探索自然、驱动技术、拯救生命”的历史使命，这也是通过本章教学应能使学生产生对物理学如此的认识，深刻体会到物理学的意义和作用．物理学与自然科学一人类文明进步的基石在物理学的基础性研究过程中，形成和发展出来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密的测试方法，已成为其他许多学科的重要组成部分，并产生了良好的效果．这对于天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学甚至经济学都是如此，1997年诺贝尔经济学奖授予的项目，是一个对全球金融产生巨大影响的期权定价模型——Black一Ccholes公式．该公式的主要创建人F．S．Black的学历背景如下：1959年毕业于哈佛大学物理系，1964一年获该校数学应用系博士，1971年任芝加哥大学经济系教授．当前出身理科的人跻身经济学界的大有人在．一、[实践与拓展]1．数学对物理学的发展起了重要的作用，反过来物理学也促进数学的发展．例如力学与数学在发展中始终相互推动，相互促进．一种力学理论往往和相应的一个数学分支相伴产生，如运动基本定律和微积分，运动方程的求解和常微分方程，弹性力学及流体力学和数学分析理论，天体力学中运动稳定性和微分方程定性理论等，因此有人甚至认为力学应该也是一门应用数学．但是力学和其他物理学分支一样，还有需要实验基础的一面，而数学寻求的是比力学更带普遍性的数学关系，两者有各自不同的研究对象．地质学与物理学密切相关．地球物理学的研究对象是地球整体及其各组成部分的物理学性质和物理过程，如地球重力加速度的测定、地磁的测定、地震的研究等等．地质学的分支矿物学和岩石学，是在19世纪应用物理学和化学等学科的理论和方法的基础上形成和发展起来的．物理学与气象学用物理学的相关规律去研究大气的性质和运动，使人们得以进行天气预报．2．物理学与现代技术——人类文明进步的推动力为说明物理学的发展与科学技术发展的密切关系，教材列举了电子信息技术、核能发电、激光技术的发展应用以及相关的物理理论和实验基础(详细背景知识可参阅课程资源)，目的在于使学生切实体会物理学的发展对科技发展的推动作用和对人类社会生活的巨大影响，教学中要提示学生特别注意每一项科学技术诞生的物理学发展背景．本节最后一段总结了科学技术发展推动人类社会不断进步，概括了人类社会随科技发展而进入的四个时代，目的是使学生更深地体会科学技术是认识自然和改造自然的强大武器，在历史上始终是一种起推动作用的进步的革命力量．20世纪以来，科学、技术、经济、社会的关系日益密切，并且相互制约、相互影响．科学技术的迅猛发展已使社会生活的各个方面发生了深刻的变化．教师最好能结合本章第二、第三节内容补充介绍物理学的革命是如何引起科学技术发生了一系列广泛而深刻的革命性变化．在科学技术发展史上，20世纪前半期占有重要的地位．这一时期，19世纪末、20世纪初开始的物理学革命，带动了化学、天文学、生物学、地质学等学科的发展，从而形成了以相对论和量子力学为代表的现代的科学革命．科学理论上的重大突破又带来一系列技术进步．以电力的发明和利用为标志的第二次技术革命不断深化，电力、汽车工业蓬勃发展，在第二次世界大战的刺激下，原子能技术、计算机技术和航天技术发展迅速，并成为第三次技术革命兴起的标志．20世纪前半期科学技术的重大突破又引起社会经济、产业结构、生活方式等方面的重大变化，并为战后第三次技术革命的深入发展奠定了基础。

【新】高中物理第五章经典力学与物理学革命课件粤教版必修2

过狭缝的光在屏上能产生明暗相间的衍射条纹，故 B 可行。光通过小孔成像，说明了光的直线传播，故 C 不可行。答案：B
(
)
A．让一束光照射到一个轻小物体上，观察轻小物体是否
8．一支静止时长为 l 的火箭以 v(假设接近光速)的速度从观察者的身边飞过。 (1)火箭上的人测得火箭的长度应为多少？ (2)观察者测得火箭的长度如何变化？
(
)
C．爱因斯坦提出了光子说，成功解释了光电效应现象 D．霍金最早建立了狭义相对论
解析：最早建立狭义相对论的是爱因斯坦，不是霍金。
答案：D
5．根据爱因斯坦光子说，光子能量 E 等于(h 为普朗克常量， c、λ 为真空中的光速和波长，且 c＝λν) c A．hλ C．hλ λ B．hc h D． λ ( )
1．经典力学只适用于低速、宏观物体的运动，而不适用于高速、微观物体的运动。 2．经典时空观认为时间和空间与外界无关，是绝对的。狭义相对论揭示了时间和空间的联系，表明了时空的相对性和绝对性的辩证统一。 3．德国物理学家普朗克提出了能量子假说，认为物质发射(或吸收)能量时，能
量不是连续的，而是一份一份地进行的。
c 解析：根据 E＝hν 和 c＝λν 可得 E＝hλ，选项 A 正确。
答案：A
6．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则(入射光的强度是指单位时间内入射到金属表面上的总能量。在入射光频率不变的情况下，光强正比于单位时间内射到金属单位面积上的光子数)( A．该光的能量子变大 B．该光的能量子变小 C．单位时间内产生的光电子数减少 D．可能不发生光电效应 )
1．自主思考——判一判 (1)在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，时间、空间和质量均与物体的运动速度无关。 (√ )

高中物理必修2粤教《第五章经典力学与物理学的革命第01节经典力学的成就与局限性》5PPT课件一等奖

到底是谁先动手呢？没有绝对的答案。在这个具体事件中，谁先谁后是有相对性的。在列车参考系中，B先A后，而在车站参考系中则是A先B后。甚至于飞船上的人可能会看到你先把苹果吃了，再看到苹果掉在了地上。
不敢相信图中的横线是平行的，不过它就是平行的
两个位于中心的圆哪个大？其实一样大的！
（1）相对时间
牛顿
牛顿三定律万有引力定律变量数学微积分
亚里士多德经验主义：必须有力作用在物体上物体才能运动
伽利略
理想实验（斜面）：物体保持运动不需要力维持
笛卡尔
如果运动中物体没受到力。将以同一速度沿以直线运动。
牛顿
牛顿定律（惯性定律，加速度定律，作用反作用定律）
哥白尼：日心说
万Hale Waihona Puke 引力定律第谷：20年精心观测数据开普勒研究第谷数据得三个定律
时间和空间没有联系，相互独立，与物体及其运动状态都没有关系。
物体的相关物理量（位移、质量、大小等）与物体的运动状态都无关。
当一些问题(如微观领域的深入)牛顿解释不了时，它就只好用上帝的万能来解释，为此牛顿花费了后半生的心血，这正是牛顿的悲剧。
高速世界（接近光速）
物体的质量随速度的增大而增大
随着物体线性运动速度的加快，时间会变慢。将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动，随后进行比较，地上的钟表总比快速移动的快。
“我相信，我们的后人将怀着一种理所当然的优越感读上面这几行文字吧。”
t
t0
1
v c
2
（2）相对长度
爱尔兰物理学家佛兹杰拉德 (1851─1901)提出，物质会在运动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第4节物理学—人类文明进步的阶梯教案1 粤教版必修2

第4节物理学——人类文明进步的阶梯新课教学：物理学的基础性、技术性、思想性使之成为推动人类文明进步的重要力量。

一、基础性物理学是基础自然科学。

物理学的研究成果和研究方法直接应用于化学、生物、地理、气象等自然科学，大大加速了自然科学的发展和分化独立，甚至形成了新的独立学科或分支学科。

如天体物理学、空间物理学、地球物理学，流体力学、生物物理，物理化学、量子化学等等。

使人们更全面地探索、认识自然界的规律。

二、技术性物理学几乎是一切工程科学的基础。

物理学的成就直接发展了各种各样的工程技术，形成了今天门类齐全、多样的工业体系。

今天的许多高新技术也仍然是以物理学的研究成果为基础的。

这些工程技术的发展应用，极大地提高了社会生产力水平，改变了人类的生活、生产方式，创造了辉煌的物质文明。

比如，机械、建筑科学就是经典力学原理的实际运用，今天的电力、电子工业是电磁学发展的结果，光学特别是激光技术使得光纤通信、互联网、激光医学等莲勃发展。

在万有引力定律基础上发展起来的航天技术使得人类的足迹不断地向宇宙深处延伸。

三、思想性物理学在自身的发展进步中积累的思想方法是人类思想领域的瑰宝。

这些思想方法和物理学的研究成就一道在改善人们的生产、生活条件的同时，也改变着人们的思维方式。

指引着人们破除迷信、消除愚昧、尊重客观事实、尊重科学，不断追求真、善、美，推动人类文明的车轮该滚向前。

人类社会历史上的几次工业革命都足以物理学的重大成果为基础的。

牛顿力学、热学的发展导致了第一次工业革命，使人类进入蒸汽机时代，解放了人的体力。

电磁技术的突破性成就迎来了第二次工业革命。

人类进入了电气化时代。

量子理论、相对论使得核物理学取得重大突破，引发了第三次工业革命，人类进入了原子能时代。

四、小结：科学技术的飞速发展一方面为创造人类的幸福提供了空前未有的能力，另一方面也使人类掌握了可以毁灭地球上一切生命的能力．如果人类能把科学技术进步的成果全部应用于和平与发展的事业，那么，未来世界的前景将是十分美好的．五、作业：课后第1题六、板书设计第四节物理学——人类文明进步的阶梯1.物理学与自然科学——人类文明进步的基石2.物理学与现代技术——人类文明进步的推动力。

高中物理粤教版必修二导学案：第五章+经典力学与物理学的革命

导学案第五章经典力学与物理学的革命（学案）[第一节]一、学习目标(1)了解经典力学的发展历程，知道在发展历程中各物理学家作出的突出贡献。

(2)了解经典力学所取得的伟大成就及其对当时自然科学、社会发展的影响。

(3)认识经典力学的局限性和适用范围。

二、课堂自学经典力学适用于运动的物体，而不适用于运动的物体；适用于观的物体，不适用于观的物体。

三、课堂训练1、高速运动的物体，其质量随速度变化的情况是（）A、速度越大，质量越大B、速度越大，质量越小C、质量与速度无关 C、条件不足，无法确定2、以下服从经典力学规律的是（）A、天体的运动B、公路上汽车的运动C、电子绕原子核的运动D、光子的运动[第二节]一、学习目标（1）了解经典时空观。

（2）了解狭义相对论的理论基础与狭义相对论时空观的几个推论。

(3)知道经典时空观与相对论时空观的主要区别。

（4）初步了解微观世界中的量子化现象。

(5) 了解电效应现象，知道光具有波粒二象性。

二、课堂自学1、经典时空观的几个具体结论为：①的绝对性；②的绝对性；③的绝对性。

2、狭义相对论的两条基本假设为------①原理：在不同的惯性参考系中，一切都是相同的；②原理：不管在哪个惯性系中，测得的都是相同的。

3、狭义相对论时空观的几个推论：①的相对性；②运动的时钟；③运动的尺子；④物体质量随速度的增加而。

4、能量子假说：物质发射（或吸收）能量时，能量，而是地进行的。

每一份就是一个。

这个不可再分的最小能量单位称为“能量子”。

5、光的波粒二象性光具有波动性又具有粒子性三、课堂训练1、（09高考）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。

下列表述正确的是（）A、牛顿发现了万有引力定律B、光电效应证实了光的波动性C、洛伦兹发现了电磁感应定律D、相对论的创立表明经典力学已不再适用2、关于经典力学和相对论的关系（）A、相对论是对经典力学的否定B、经典力学可以认为是相对论的一个特例C、经典力学是相对论在低速情况下的近似D、相对论是在经典力学基础上的推论3、最早提出量子化观点的科学家是（）A、惠更斯B、爱因斯坦C、麦克斯韦D、普朗克4、对光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A、有的光是波，有的光是粒子B、光子和电子是同样类型的粒子C、光的波长越长，其波动性越明显D、光的频率越高，其波动性越明显。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命开普勒的成就素材粤教版必修2

开普勒的成就开普勒是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天上的立法者”。

1587年进入蒂宾根大学，在校中遇到秘密宣传哥白尼学说的天文学教授麦斯特林.在他的影响下，很快成为哥白尼学说的忠实维护者1591年获得文学硕士学位，后来想当路德教派牧师而学神学。

因得到大学的有力推荐，中止了神学课程，去奥地利格拉茨的路德派高中任数学教师，开始研究天文学。

1596年出版《宇宙的神秘》一书受到第谷的赏识，应邀到布拉格附近的天文台做研究工作。

1600年，到布拉格成为第谷的助手。

次年第谷去世，开普勒成为第谷事业的继承人。

不幸的一生1571年12月27日，开普勒出生在德国威尔的一个贫民家庭.他的祖父曾是当地颇有名望的贵族。

但当开普勒出生时，家道已经衰落,全家人就靠经营一家小酒店生活。

开普勒是一个早产儿，体质很差。

他在童年时代遭遇了很大的不幸，四岁时患上了天花和猩红热，虽侥幸死里逃生，身体却受到了严重的摧残，视力衰弱,一只手半残。

但开普勒身上有一种顽强的进取精神.12岁时入修道院学习.他放学后要帮助父母料理酒店，但一直坚持努力学习，成绩一直名列前茅。

1587年，开普勒进入蒂宾根大学.这时候,新的不幸又降临到他身上了，父亲病故，母亲被指控有巫术罪而入狱.生活不幸并未使他中止学业,他反而加倍努力学习。

在大学学习期间，他受到天文学教授麦斯特林的影响,成为哥白尼学说的拥护者,同时对神学的信仰发生了动摇。

开普勒经常在大学里和同学辩论，旗帜鲜明的支持哥白尼的立场。

大学毕业后，开普勒获得了天文学硕士的学位，被聘请到格拉茨新教神学院担任教师。

后来，由于学校被天主教会控制，开普勒离开神学院前往布拉格,与卓越的天文观察家第谷一起专心地从事天文观测工作。

正是第谷发现了开普勒的才能。

在弟谷的帮助和指导下，开普勒的学业有了巨大的进步。

虽然,开普勒视力不佳,但还是作了不少观测工作，1604年九月30日在蛇夫座附近出现一颗新星，最亮时比木星还亮。

高一物理必修二经典力学与物理学的革命新课标广东版

高一物理必修二经典力学与物理学的革命新课标广东版知识结构第一节、经典力学的成就与局限性一、学法指导二、例题分析【例1】、19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指（）A 、宏观问题B 、高速问题C 、微观问题D 、低速问题【分析】：由伽利略和牛顿创立的经典力学及物理学的各个分支，在19世纪相继进入鼎盛时期，它的完美和威力使物理学家深信，天地四方，古往今来的一切现象都能够用经典力学来描述，但是当人们用来解释原子内部结构微观世界和接近光速的高速运动的物体时，发现与实际情况有很大的出入，这令许多物理学家感到困惑，成为“令人不安的乌云“。

故选B 、C 。

【例2】、科学的理论对实践有巨大的指导作用，请你从经典物理中找到一例加以论证。

【分析】牛顿的万有引力定律在人类认识自然指导实践的过程中起到过巨大的作用，19世纪中期两个青年学生坚信万有引力定律的正确性，他们各自经过艰苦而复杂的计算，前后用了几十个方程，各自独立地计算出太阳系第八大行星的质量和轨道参数，1846年9月23日，在他们计算出的位置终于发现了海王星。

三、随堂训练1、为经典物理学的建立做出重要贡献的科学家除了我们熟知的牛顿、伽利略和哥白尼外，经典力学解决宏观低速问题相对论解决高速问题经典力学的成就与局限性经典时空观与相对论时空观物理学——人类文明进步的阶梯量子化现象量子论解决微观问题现代物理学特例经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的的伟大成就经典力学的的局限性和适用范围还有（）A 、开普勒B 、笛卡儿C 、惠更斯D 、爱因斯坦2、经典力学的建立（） A 、标志着近代自然科学的诞生 B 、实现了人类对自然界认识的第一次理论大综合C 、确立了一切自然科学理论应有的基本特征D 、成为量子力学的基础3、经典力学适用于解决（）A 、宏观高速问题B 、微观低速问题C 、宏观低速问题D 、微观高速问题4、经典软科学的局限性表现在（）A 、认为物体的质量恒定不变B 、认为物体的质量和能量之间存在着密切的联系C 、认为微观粒子的能量只能取分立的数值D 、认为微观粒子的速度和位置具有不确定性5、牛顿曾谦虚地说过：他比别人看得更远是因为站在巨人的肩上，这里所指的巨人是（）A 、亚里士多德B 、伽利略C 、笛卡儿D 、卡文迪许第二节、经典时空观与相对论时空观一．学法指导1、基于“不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是相同的”这样一个实验事实，爱因斯坦提出了爱因斯坦相对性原理和光速不变原理，从而否定了经典时空观中绝对参照系的存在。

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象素材粤教版必修2(2021年最新整理)

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象素材粤教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象素材粤教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象素材粤教版必修2的全部内容。

第3节量子化现象量子效应是在超低温等某些特殊条件下，由大量粒子组成的宏观系统呈现出的整体量子现象。

而量子系统即是其中微观粒子呈现出波动性的系统。

表现出显著量子效应的量子系统称为是简并（退化）的系统，相应的特征温度称为简并温度（退化温度）。

中文名量子效应外文名Quantum benefit理论简介根据量子理论的波粒二象性学说,微观实物粒子会象光波水波一样，具有干涉、衍射等波动特征，形成物质波（或称德布罗意波）。

但日常所见的宏观物体,虽然是由服从这种量子力学规律的微观粒子组成，但由于其空间尺度远远大于这些微观粒子的德布罗意波长，微观粒子量子特性由于统计平均的结果而被掩盖了。

因此,在通常的条件下,宏观物体整体上并不出现量子效应。

然而，在温度降低或粒子密度变大等特殊条件下，宏观物体的个体组分会相干地结合起来,通过长程关联或重组进入能量较低的量子态，形成一个有机的整体，使得整个系统表现出奇特的量子性质。

例如，原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚、超流性、超导电性和约瑟夫逊效应等都是宏观量子效应.应用实例微观粒子呈现出波动性，即粒子的“轨道"已经失去了意义——轨道发生了弥散(模糊）；当弥散的轨道在空间发生一定的重叠时，各个粒子的几率分布也有一定的关联——量子关联。

新粤教高中物理必修二课件：第五章经典力学与物理学革命

二、经典时空观与相对论时空观 1．经典时空观 (1)凡是牛顿运动定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。而牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系。 (2)对于所有的惯性系，力学规律都是相同的，或者说，一切惯性系都是等效的，这一结论称为伽利略相对性原理。
(3)经典力学的时空观： ①概述：绝对的真实的数学时间，就其本质而言，是永远均匀地流逝。绝对空间就其本质而言是与任何外界事物无关的，它从不运动、并且永远不变，这就是经典力学的时空观，也称为绝对时空观。 ②几个具体结论： a．同时的绝对性。 b．时间间隔的绝对性。 c．空间距离的绝对性。
2．相对论时空观 (1)狭义相对论的两条基本假设为： ① 相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。 ② 光速不变原理：不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同。 (2)爱因斯坦的狭义相对论揭示了时间和空间的联系，表明了时空的相对性和绝对性的辩证统一。
三、量子化现象 1．黑体辐射 (1)黑体：如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射，这种物体就是黑体。 (2)黑体辐射：黑体发出的电磁辐射。 2．能量子假说 (1)能量子 ①含义：物质发射(或吸收)能量时，能量不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份就是一个最小的能量单位。这个最小的能量单位称为能量子。
1．自主思考——判一判
(1)在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，时间、空间和质量均
与物体的运动速度无关。
(√ )
(2)像人造卫星这样高速运动的物体，已经无法用牛顿运动定律研
究其运动规律了。
(×)
(3)首先提出量子理论的科学家是爱因斯坦。
(× )
(4)一个量子就是组成物质的最小微粒，如原子、分子。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

高一物理必修2 第5章《经典力学与物理学的革命》命题：曾泉深、审题：黄大利
姓名：_________ 学号：__________ 得分：________
一、选择题
1、以下各人物、概念、规律和量子力学有密切关系的是（）
A、普朗克、爱恩斯坦
B、概率密度与电子云
C、薛定锷方程
D、黑体辐射
2、经典力学的建立为我们建立了一个自然科学体系的范本。

一个科学的体系要求（）
A、思想观点应模棱两可，灵活可变
B、体系结构应是严密完整、融洽和谐
C、数学表达是不需要的
D、理论本身可通过实验证伪
3、高速运动的物体，其质量随速度变化的情况是（）
A、速度越大，质量越大
B、速度越大，质量越小
C、质量与速度无关
D、条件不足，无法确定
4、下列哪些是属于经典时空论的内容（）
A、同一个物体在任何参考系中测量具有相同的长度
B、光速是自然界中的极限速度，任何事物的速度不可能超过光速
C、任何事件所经历的时间，在不同的参考系中测量都是相同的
D、同时是相对的
5、氢原子发光的光谱说明了（）
A、氢原子只能处于一系列不连续的能量状态中
B、氢原子只能发出四种光子
C、氢原子只能处于四种能量状态
D、氢原子能发出一切频率的光
6、从狭义相对论出发，我们可以得到下列哪些结论（）
A、同时的绝对性
B、运动的时钟变慢
C、事件的因果关系可以颠倒
D、物体质量随速度增大而增大
7、经典力学的成就表现在（）
A、为物理学的各个分支学科提供了行之有效的实验数学的方法
B、与其他基础科学结合产生了一些交叉性的分支学科
C、提出了一切自然科学理论应有的基本特征
D、其他规律和对自然现象的描述可推广到一切自然研究活动中
8、下列哪些人在近代物理的建立过程中做出贡献（）
A、牛顿
B、普朗克
C、惠更斯
D、爱恩斯坦
9、卢瑟福的粒子散射实验显示了下列哪些情况（）
A、原子内的正电荷全部都集中在原子核内
B、原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上
C、原子内的正负电荷一对对整齐排列
D、原子的几乎全部质量都集中在原子核内
10、对光的波粒二象性的理解，以下正确的是（）
A、牛顿的微粒说和惠更斯的波动说是刚的波粒二象性的基础
B、光的波粒二象性否定了光的电磁说
C、一般而言，大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往
显示粒子性
D、从认识光的波粒二象性开始，人们开始接触到微观世界的特殊规律
二、计算题：
11、可见光的频率范围大约是144.0010⨯Hz ～148.0010⨯Hz ，求出可见光的光子能量范围有多大？
12、太阳光垂直射到地面上时，地面上1㎡接收的太阳光的功率为1.4kW ，其中可见光部分约占45％。

（1）假如认为可见光的波长约为0.55 m μ，日地间距R ＝111.510⨯m ，普
朗克常量h ＝346.6310
-⨯J ·S ，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数为多大？
（2）如果已知地球的半径为6.4×106m 。

估算地球接收的太阳光的总功率。

高一物理必修2 第5章《 经典力学与物理学的革命》

高中物理 第五章 经典力学与物理学革命 第一节 经典力学的成就与局限性 第二节 经典时空观与相对论时

高中物理第五章经典力学与物理学的革命第1节经典力学的成就与局限性全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等

高一物理粤教版必修2课件第五章 经典力学与物理学革命 章末整合提升

高中物理 第五章 经典力学与物理学的革命 牛顿轶事素材 粤教版必修2(2021年最新整理)

2019年精选物理必修2第五章 经典力学与物理学的革命第01节 经典力学的成就与局限性粤教版复习巩固-含答案解