高中历史 411物理学的重大进展课件 新人教版必修3
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3．相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论，从本 质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时 间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。
第二十二页，共29页。
4．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，构成了现代物理学的基本理论框架。
第二十三页，共29页。
【典例剖析】
1．“这一发现成为 20 世纪物理学研究的基础，从那个时候起
几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建
立起分子、原子以及支持它们变化的能量过程的有用理论。”“这
一发现”指的是( )
A．经典力学 B．进化论
C．相对论
D．量子论
第二十四页，共29页。
【剖析】 20 世纪物理学发展的两大支柱是相对论和量子论， 相对论的研究领域包括宏观世界，量子论则研究微观世界。材料信 息“分子、原子”表明“这一发现”指的是量子论。
1．经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现 象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不 太够用了。
第二十一页，共29页。
2．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。
3．在16、17世纪，伽利略、培根和笛卡尔等人创立了 科学的方法论，为人们进行科学研究提供了指导原则。
4．中国的四大发明、阿拉伯文化和古希腊自然哲学传 入西欧，启迪人们的思想，新航路的开辟和新大陆的发现， 开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的材料；精密 的测量和观测仪器的发明，为科学研究准备了手段和工具， 这些都有力地促进了近代科学的诞生和发展。
第六页，共29页。
本目[资料回放]中牛顿的名言体现了牛顿的谦虚态度。 [历史纵横]的材料则体现了经典力学的预见性。
第七页，共29页。
[思维点拨] 1．牛顿力学体系建立的时期，欧洲在思想、政治领域 分别呈现什么特征？它们之间有何联系？ 答案 (1)特征：思想上，以启蒙运动为代表，欧洲进 入“理性”时代；政治上，以英、法等国革命为代表，进入 早期资产阶级革命时期。 (2)联系：以牛顿力学体系为代表的自然科学的重大进 展，进一步解放了人们的思想，促进了启蒙运动的产生；而 启蒙运动又为早期资产阶级革命提供了思想武器。
第八页，共29页。
二、相对论的创立 1．背景：19世纪， 经典力学 无法解释一些新问题而面 临挑战。 2．创立：20世纪初， 爱因斯坦 创立。
第九页，共29页。
3．内容 (1)狭义相对论：认为物体运动时质量、 空间 和时间 都会发 生变化。 (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 。
【答案】 D
第二十五页，共29页。
二、近代自然科学发展的主要原因有哪些？ 1．资本主义生产的发展需要科学技术知识，这是近代 自然科学创立与发展的社会前提条件。 2．文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，冲破了封建神学 和经院哲学的桎梏，解放了思想，为近代自然科学的诞生及 发展奠定了坚实的思想基础。
第二十六页，共29页。
第十页，共29页。
4．意义 (1)是物理学领域的一次重大革命，它否定了 经典力学的 绝对 时空观。深刻揭示了 时间和空间的本质属性。 (2)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。
第十一页，共29页。
[图文解读] 本目[学思之窗]介绍了爱因斯坦的相对论虽然有悖于人 们的日常经验，但却符合物理学原理。并用图示形象说明了 运动物体随速度的增加而质量增加、时间变慢的特性。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
第一页，共29页。
第 11 课 物理学的重大进展
名师导学
名师解惑
第二页，共29页。
名师导学
教材精巧点拨 形成知识体系
第三页，共29页。
要点梳理 一、经典力学 1．背景 (1) 文艺复兴 运动对科学研究产生了重要影响。 (2)伽利略开创了以 实验事实 为根据的近代科学，为近代 经典力学的创立和发展奠定了基础。
第二十七页，共29页。
【典例剖析】 2．17 世纪牛顿力学体系产生的诸原因中，不包括( ) A．资本主义生产迅速发展对力学提出了迫切要求 B．牛顿个人具有的伟大天才条件并作出了巨大努力 C．伽利略、开普勒等人的研究已有相当厚实的基础 D．同时代的众多著名科学家协同一致的通力合作
第二十八页，共29页。
第四页，共29页。
2．创立 (1)标志：1687年，牛顿出版《自然哲学的数学原理 》。 (2)内容：物体运动的三大定律和万有引力 定律。 (3)特征：以实验为基础、以数学为表达形式。 (4)意义：对解释和 预见 物理现象，具有决定性意义。
第五页，共29页。
[图文解读] 本目[历史纵横]介绍了伽利略的天文成就，并因此被判 终身监禁。图片《伽利略面对教会的审判》描绘了伽利略面 对教廷的审判慷慨陈词的情景，体现了他坚持真理的精神。 1979年，梵蒂冈教皇保罗二世代表罗马教廷为伽利略平反昭 雪，认为教廷在300多年前迫害他是严重的错误。
第十三页，共29页。
三、量子论的诞生与发展 1．背景 (1)19世纪末20世纪初，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 的理论来说明。 2．诞生：1900年，普朗克 提出量子假说。
第十四页，共29页。
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。
【剖析】 科学的产生和发展都源于社会生产生活的需要。当 时采矿、冶金、交通及军事扩张等需要向科学提出了迫切要求，牛 顿的成就吸收了前人的研究成果，更有赖于自己的勤奋努力。但是 在当时的历史条件下，不可能出现众多科学家通力合作、协同一致 的情况。
【答案】 D
第二十九页，共29页。
第十七页，共29页。
(3)从影响上看，对修正经典物理学的不足和谬误之处起 到了关键作用，成为现代物理学的支柱；体现了科学大师们 敢于向权威挑战、追求真理的精神。
第十八页，共29页。
本课小结
第十九页，共29页。
名师解惑
探究重点难点 知能优化提升
第二十页，共29页。
一、为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支 柱？
第十五页，共29页。
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，构成了现代物理学的基础，弥补 了 经典力学在对世界认识上的不足。 (3)开阔了视野，改变了人们认识世界的 角度和方式。
第十六页，共29页。
[思维点拨] 3．相对论和量子论的提出在背景、过程和影响上有哪 些相同点？ 答案 (1)从背景上看，都是在经典物理学的某些领域已 经十分完善但在另外的领域却遭遇重重问题的情况下，作为 一种解释提出的。 (2)从产生过程看，两种理论刚开始只是作为假说，但后 来都得到精确的证明。
第十二页，共29页。
[思维点拨] 2．你认为应该怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？ 答案 (1)牛顿确立了万有引力定律和运动三大定律，之 后光学、电磁学等与力学进一步统一，大大推动了物理学的 发展。牛顿力学研究的是宏观世界。 (2)爱因斯坦打破了牛顿传统的绝对时空观，先后提出了 狭义相对论和广义相对论。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高度。
第二十二页，共29页。
4．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，构成了现代物理学的基本理论框架。
第二十三页，共29页。
【典例剖析】
1．“这一发现成为 20 世纪物理学研究的基础，从那个时候起
几乎完全决定了物理学的发展。要是没有这一发现，那就不可能建
立起分子、原子以及支持它们变化的能量过程的有用理论。”“这
一发现”指的是( )
A．经典力学 B．进化论
C．相对论
D．量子论
第二十四页，共29页。
【剖析】 20 世纪物理学发展的两大支柱是相对论和量子论， 相对论的研究领域包括宏观世界，量子论则研究微观世界。材料信 息“分子、原子”表明“这一发现”指的是量子论。
1．经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现 象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不 太够用了。
第二十一页，共29页。
2．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。
3．在16、17世纪，伽利略、培根和笛卡尔等人创立了 科学的方法论，为人们进行科学研究提供了指导原则。
4．中国的四大发明、阿拉伯文化和古希腊自然哲学传 入西欧，启迪人们的思想，新航路的开辟和新大陆的发现， 开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的材料；精密 的测量和观测仪器的发明，为科学研究准备了手段和工具， 这些都有力地促进了近代科学的诞生和发展。
第六页，共29页。
本目[资料回放]中牛顿的名言体现了牛顿的谦虚态度。 [历史纵横]的材料则体现了经典力学的预见性。
第七页，共29页。
[思维点拨] 1．牛顿力学体系建立的时期，欧洲在思想、政治领域 分别呈现什么特征？它们之间有何联系？ 答案 (1)特征：思想上，以启蒙运动为代表，欧洲进 入“理性”时代；政治上，以英、法等国革命为代表，进入 早期资产阶级革命时期。 (2)联系：以牛顿力学体系为代表的自然科学的重大进 展，进一步解放了人们的思想，促进了启蒙运动的产生；而 启蒙运动又为早期资产阶级革命提供了思想武器。
第八页，共29页。
二、相对论的创立 1．背景：19世纪， 经典力学 无法解释一些新问题而面 临挑战。 2．创立：20世纪初， 爱因斯坦 创立。
第九页，共29页。
3．内容 (1)狭义相对论：认为物体运动时质量、 空间 和时间 都会发 生变化。 (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 。
【答案】 D
第二十五页，共29页。
二、近代自然科学发展的主要原因有哪些？ 1．资本主义生产的发展需要科学技术知识，这是近代 自然科学创立与发展的社会前提条件。 2．文艺复兴、宗教改革和启蒙运动，冲破了封建神学 和经院哲学的桎梏，解放了思想，为近代自然科学的诞生及 发展奠定了坚实的思想基础。
第二十六页，共29页。
第十页，共29页。
4．意义 (1)是物理学领域的一次重大革命，它否定了 经典力学的 绝对 时空观。深刻揭示了 时间和空间的本质属性。 (2)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。
第十一页，共29页。
[图文解读] 本目[学思之窗]介绍了爱因斯坦的相对论虽然有悖于人 们的日常经验，但却符合物理学原理。并用图示形象说明了 运动物体随速度的增加而质量增加、时间变慢的特性。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
第一页，共29页。
第 11 课 物理学的重大进展
名师导学
名师解惑
第二页，共29页。
名师导学
教材精巧点拨 形成知识体系
第三页，共29页。
要点梳理 一、经典力学 1．背景 (1) 文艺复兴 运动对科学研究产生了重要影响。 (2)伽利略开创了以 实验事实 为根据的近代科学，为近代 经典力学的创立和发展奠定了基础。
第二十七页，共29页。
【典例剖析】 2．17 世纪牛顿力学体系产生的诸原因中，不包括( ) A．资本主义生产迅速发展对力学提出了迫切要求 B．牛顿个人具有的伟大天才条件并作出了巨大努力 C．伽利略、开普勒等人的研究已有相当厚实的基础 D．同时代的众多著名科学家协同一致的通力合作
第二十八页，共29页。
第四页，共29页。
2．创立 (1)标志：1687年，牛顿出版《自然哲学的数学原理 》。 (2)内容：物体运动的三大定律和万有引力 定律。 (3)特征：以实验为基础、以数学为表达形式。 (4)意义：对解释和 预见 物理现象，具有决定性意义。
第五页，共29页。
[图文解读] 本目[历史纵横]介绍了伽利略的天文成就，并因此被判 终身监禁。图片《伽利略面对教会的审判》描绘了伽利略面 对教廷的审判慷慨陈词的情景，体现了他坚持真理的精神。 1979年，梵蒂冈教皇保罗二世代表罗马教廷为伽利略平反昭 雪，认为教廷在300多年前迫害他是严重的错误。
第十三页，共29页。
三、量子论的诞生与发展 1．背景 (1)19世纪末20世纪初，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 的理论来说明。 2．诞生：1900年，普朗克 提出量子假说。
第十四页，共29页。
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。
【剖析】 科学的产生和发展都源于社会生产生活的需要。当 时采矿、冶金、交通及军事扩张等需要向科学提出了迫切要求，牛 顿的成就吸收了前人的研究成果，更有赖于自己的勤奋努力。但是 在当时的历史条件下，不可能出现众多科学家通力合作、协同一致 的情况。
【答案】 D
第二十九页，共29页。
第十七页，共29页。
(3)从影响上看，对修正经典物理学的不足和谬误之处起 到了关键作用，成为现代物理学的支柱；体现了科学大师们 敢于向权威挑战、追求真理的精神。
第十八页，共29页。
本课小结
第十九页，共29页。
名师解惑
探究重点难点 知能优化提升
第二十页，共29页。
一、为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支 柱？
第十五页，共29页。
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，构成了现代物理学的基础，弥补 了 经典力学在对世界认识上的不足。 (3)开阔了视野，改变了人们认识世界的 角度和方式。
第十六页，共29页。
[思维点拨] 3．相对论和量子论的提出在背景、过程和影响上有哪 些相同点？ 答案 (1)从背景上看，都是在经典物理学的某些领域已 经十分完善但在另外的领域却遭遇重重问题的情况下，作为 一种解释提出的。 (2)从产生过程看，两种理论刚开始只是作为假说，但后 来都得到精确的证明。
第十二页，共29页。
[思维点拨] 2．你认为应该怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？ 答案 (1)牛顿确立了万有引力定律和运动三大定律，之 后光学、电磁学等与力学进一步统一，大大推动了物理学的 发展。牛顿力学研究的是宏观世界。 (2)爱因斯坦打破了牛顿传统的绝对时空观，先后提出了 狭义相对论和广义相对论。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高度。