人教版高中历史必修三《物理学的重大进展》
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人教版高中历史必修3课件 物理学的重大进展课件(历史人教必修3)
请记住爱因斯坦的话吧：“没有能独 立思考和独立判断的有创造性的个人， 社会的普朗克为了克 服经典物理学对黑体辐射现 象解释上的困难，创立了物 质辐射（或吸收）的能量只 能是某一最小能量单位（能 量量子）的整数倍的假说， 即量子假说。他引进了一个 物理普适常数，即普朗克常 数，以符号h表示，其数值 为6.626176×10-27尔格·秒， 是微观现象量子特性的表征。
什么是狭义相对论？
相对论的例子：一卷录音带，如 果在地面上播放需要一个小时；在快 速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船 里的人测定也是一个小时。但是由地 面上的人员，来测定在宇宙飞船中播 放的时间呢？根据牛顿的理论，因为 时间是绝对的，所以也是一小时；但 是爱因斯坦的理论则认为应该是一个 多小时，因为时间是相对的，在不同 速度下测量时间，长度是不一样的。
爱因斯坦 （1879-1955）
德国伟大的物理学家。19051915年提出了相对论，发展了牛顿 力学。1933年因遭德国法西斯迫害 前往美国，后入美国籍。
20世纪最后一期《时代》周刊评 述他说：“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。”
相对论的主要内容：
相对论和经典力学的关系
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全 盘否定牛顿力学。
牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而 狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿 力学的继承和发展。
牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态）， 包括在相对论体系中。
很抱歉推翻了您的理论
爱因斯坦曾说道：“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颠峰，您 所创造的许多观念直到今日都仍在引导我们 的物理思维。虽然我们知道，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。”
什么是狭义相对论？
相对论的例子：一卷录音带，如 果在地面上播放需要一个小时；在快 速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船 里的人测定也是一个小时。但是由地 面上的人员，来测定在宇宙飞船中播 放的时间呢？根据牛顿的理论，因为 时间是绝对的，所以也是一小时；但 是爱因斯坦的理论则认为应该是一个 多小时，因为时间是相对的，在不同 速度下测量时间，长度是不一样的。
爱因斯坦 （1879-1955）
德国伟大的物理学家。19051915年提出了相对论，发展了牛顿 力学。1933年因遭德国法西斯迫害 前往美国，后入美国籍。
20世纪最后一期《时代》周刊评 述他说：“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。”
相对论的主要内容：
相对论和经典力学的关系
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全 盘否定牛顿力学。
牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而 狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿 力学的继承和发展。
牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态）， 包括在相对论体系中。
很抱歉推翻了您的理论
爱因斯坦曾说道：“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颠峰，您 所创造的许多观念直到今日都仍在引导我们 的物理思维。虽然我们知道，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。”
人教版高中历史必修3第11课物理学的重大进展(共52张PPT)
科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去 找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。 真正的哲学是写在那本经常在我们眼前打开着的最伟 大的书面里的。这本书就是宇宙，就是自然本身，人 们必须去读它。
——伽利略
（1）伽利略认为研究自然界的方法是什么？
（2）这种科学探究方式为伽利略带来了什么 学术成就？有何意义？
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
二. 相对论的创立—20C初
爱因斯坦
1.背景： 19C末，“物理学危机”
经典力学无法解释研究中遇到的问题
2.内容：
狭义相对论和广义相对论
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
伽利略预言说：“一门广博精深的 科学已经启蒙，我在这方面的工作 只是它的开始，那些比我更敏锐的 人所用的方法和手段将会探索到各 个遥远的角落。”
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
恩格斯说：“牛顿由于发明了万有引 力定律而创立了科学的天文学；由于 进行了光的分解，而创立了科学的光 学；由于创立了二项式定理和无限理 论而创立了科学的数学；由于认识了 力的本质，而创立了科学的力学。”
王星和冥王星）
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
——伽利略
（1）伽利略认为研究自然界的方法是什么？
（2）这种科学探究方式为伽利略带来了什么 学术成就？有何意义？
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
二. 相对论的创立—20C初
爱因斯坦
1.背景： 19C末，“物理学危机”
经典力学无法解释研究中遇到的问题
2.内容：
狭义相对论和广义相对论
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
伽利略预言说：“一门广博精深的 科学已经启蒙，我在这方面的工作 只是它的开始，那些比我更敏锐的 人所用的方法和手段将会探索到各 个遥远的角落。”
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
恩格斯说：“牛顿由于发明了万有引 力定律而创立了科学的天文学；由于 进行了光的分解，而创立了科学的光 学；由于创立了二项式定理和无限理 论而创立了科学的数学；由于认识了 力的本质，而创立了科学的力学。”
王星和冥王星）
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修3第11课物理学的 重大进 展(共52张PPT)
人教版高中历史必修三教案：4.11物理学的重大进展优秀教学案例
1.通过学习物理学家追求真理、勇于创新的精神，培养学生热爱科学、追求卓越的情感态度。
2.培养学生敢于质疑、善于思考的科学素养，使他们具备独立思考和批判性思维能力。
3.使学生认识到物理学在现代科技发展中的重要性，激发他们为国家科技进步贡献力量的责任感。
4.培养学生具备可持续发展观念，关注环保，关注人类社会和谐发展。
（二）讲授新知
1.教师讲解牛顿运动定律的建立过程，包括牛顿的生平事迹、实验现象、定律内容等，引导学生理解和掌握牛顿运动定律。
2.对比分析牛顿运动定律与经典力学的局限性，介绍相对论和量子力学的基本原理，使学生了解物理学的发展趋势。
3.通过展示现代科技发展实例，如航天、原子能等领域的应用，让学生了解物理学在现实生活中的重要作用。
2.问题导向：教师引导学生关注物理学发展中的关键问题，如牛顿运动定律的建立、经典力学的局限性等，激发学生的思考欲望。通过提出问题、分析问题、解决问题的教学过程，培养学生具备科学探究能力和创新思维。
3.小组合作：本案例组织学生进行小组讨论，让学生在团队合作中交流思想、分享成果，培养学生的团队协作能力。同时，设置小组竞赛活动，激发学生的竞争意识，促进学生积极投入到学习过程中。
2.学生完成作业，教师对作业进行批改和评价，了解学生的知识掌握情况，为下一步教学提供参考。
3.教师针对学生在作业中出现的问题，进行针对性的辅导和讲解，提高学生的学习效果。
五、案例亮点
1.情境创设：本案例通过展示科学家伽利略、牛顿、爱因斯坦等的人物画像和简介，让学生了解他们的生平事迹和贡献，激发学生对物理学家的敬仰之情。这种情境创设的方式，使得学生能够更加直观地感受到物理学家的伟大，从而激发他们的学习兴趣。
4.利用多媒体课件、动画等教学资源，形象直观地展示物理现象，帮助学生更好地理解和记忆物理学知识。
2.培养学生敢于质疑、善于思考的科学素养，使他们具备独立思考和批判性思维能力。
3.使学生认识到物理学在现代科技发展中的重要性，激发他们为国家科技进步贡献力量的责任感。
4.培养学生具备可持续发展观念，关注环保，关注人类社会和谐发展。
（二）讲授新知
1.教师讲解牛顿运动定律的建立过程，包括牛顿的生平事迹、实验现象、定律内容等，引导学生理解和掌握牛顿运动定律。
2.对比分析牛顿运动定律与经典力学的局限性，介绍相对论和量子力学的基本原理，使学生了解物理学的发展趋势。
3.通过展示现代科技发展实例，如航天、原子能等领域的应用，让学生了解物理学在现实生活中的重要作用。
2.问题导向：教师引导学生关注物理学发展中的关键问题，如牛顿运动定律的建立、经典力学的局限性等，激发学生的思考欲望。通过提出问题、分析问题、解决问题的教学过程，培养学生具备科学探究能力和创新思维。
3.小组合作：本案例组织学生进行小组讨论，让学生在团队合作中交流思想、分享成果，培养学生的团队协作能力。同时，设置小组竞赛活动，激发学生的竞争意识，促进学生积极投入到学习过程中。
2.学生完成作业，教师对作业进行批改和评价，了解学生的知识掌握情况，为下一步教学提供参考。
3.教师针对学生在作业中出现的问题，进行针对性的辅导和讲解，提高学生的学习效果。
五、案例亮点
1.情境创设：本案例通过展示科学家伽利略、牛顿、爱因斯坦等的人物画像和简介，让学生了解他们的生平事迹和贡献，激发学生对物理学家的敬仰之情。这种情境创设的方式，使得学生能够更加直观地感受到物理学家的伟大，从而激发他们的学习兴趣。
4.利用多媒体课件、动画等教学资源，形象直观地展示物理现象，帮助学生更好地理解和记忆物理学知识。
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(共70张PPT)
17岁进入大学后，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。
理
3、发展：
4、影响：
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
1、经典力学建立的原因
（1）经济上： 资本主义萌芽的产生和发展，对科学技 术的发展提出了迫切的要求。（根本原因）
（2）思想上： 受文艺复兴的影响，科学逐渐从神学
的桎梏中解放出来。
（可能性）
中世纪的神学世界观对人们思想认识的束缚： 宇宙观：托勒密——地心说：地球是宇宙的中心 物理学：亚里士多德力学
1609年，德国天文学家开普勒发现了行星运动的 三大定律即：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行
——牛顿在此基础上发现了万有引力定律
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
1、经典力学建立的原因
（1）经济上： 资本主义萌芽的产生和发展，对科学技 术的发展提出了迫切的要求。（根本原因）
（2）思想上： 受文艺复兴、宗教改革的影响，科学 逐渐从神学的桎梏中解放出来。（可能性）
第11课 物理学的重大进展
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
近
1、经典力学建立的背景
代
2、经典力学的建立——牛顿(1687年) 物
3、经典力学建立的影响
理
二、爱因斯坦和相对论（20世纪初）
（一）相对论创立背景
（二）相对论内容
（三）相对论影响
现
三、量子论的创立（20世纪初）
代
1、创立背景
物
2、创立标志和内容
28
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
3、经典力学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立的影响 积极性：
理
3、发展：
4、影响：
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
1、经典力学建立的原因
（1）经济上： 资本主义萌芽的产生和发展，对科学技 术的发展提出了迫切的要求。（根本原因）
（2）思想上： 受文艺复兴的影响，科学逐渐从神学
的桎梏中解放出来。
（可能性）
中世纪的神学世界观对人们思想认识的束缚： 宇宙观：托勒密——地心说：地球是宇宙的中心 物理学：亚里士多德力学
1609年，德国天文学家开普勒发现了行星运动的 三大定律即：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行
——牛顿在此基础上发现了万有引力定律
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
1、经典力学建立的原因
（1）经济上： 资本主义萌芽的产生和发展，对科学技 术的发展提出了迫切的要求。（根本原因）
（2）思想上： 受文艺复兴、宗教改革的影响，科学 逐渐从神学的桎梏中解放出来。（可能性）
第11课 物理学的重大进展
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
近
1、经典力学建立的背景
代
2、经典力学的建立——牛顿(1687年) 物
3、经典力学建立的影响
理
二、爱因斯坦和相对论（20世纪初）
（一）相对论创立背景
（二）相对论内容
（三）相对论影响
现
三、量子论的创立（20世纪初）
代
1、创立背景
物
2、创立标志和内容
28
一、牛顿与经典力学 (17世纪末)
3、经典力学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立的影响 积极性：
人教版高中历史必修三：物理学的重大进展
人教版高中历史必修三：物理学的重大进展一、经典力学1、经典力学的重要奠基者——伽利略（1）背景文艺复兴运动的影响，即解放了人们的思想，推动了科学研究。
16世纪末17世纪初，伽利略将科学实验与数学相结合，进行科学研究，并强调追究事物之间的数学关系。
（2）物理学成就和意义成就：发现自由落体定律等物理学定律意义：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。
（3）天文学成就和意义成就：利用自制望远镜发现许多星体，证明了哥白尼“日心说”的正确性。
意义：伽利略的这些发现和观点，摧毁了教会的信条而证明了哥白尼学说的正确。
2、牛顿创立经典力学（1）标志：1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出物体运动三大定律和万有引力定律。
（2）意义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，人们发现了海王星和冥王星。
二、相对论的创立1、历史背景到了19世纪，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、相对论的提出及主要内容（1）提出：20世纪初德国物理学家爱因斯坦提出。
（2）内容：相对论包含狭义相对论和广义相对论。
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运动情况，也取决于物质本身的分布状态。
3、意义（1）相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它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。
（2）爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，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。
三、量子论的诞生与发展1、诞生的背景（1）19世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。
（2）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。
人教版高中历史必修三第11课《物理学的重大进展》课件 (共31张PPT)
二. 相对论的创立
1.背景： 2.内容： 3.意义：
是物理学领域的一次重大革命。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。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
三、量子论的诞生与发展
1、背景 微观粒子的运动不能用经典力学的原理说明
2、诞生 1900年，普朗克提出量子假说，宣告量子论诞生 3、发展
(1)爱因斯坦成功解释光电效应； (2)玻尔提出有关原子的量子理论； (3)20世纪30年代，量子力学建立。
1858-1947
加热到不同温度的物体发出不同颜色的光
科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。 但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。 1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理
C
牛顿有哪些重要贡献？
光 学：牛顿色盘；“微粒说”。 数 学：微积分学；二项式定理。 天文学：反射望远镜； 潮汐，地球形状，岁差。 物理学：运动三大定律；万有引力定律。
二. 相对论的创立
1.背景：
“物理学危机”
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 程度。这时，年轻的德国人普朗克和他的老 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。”
一. 经典力学
（一）经典力学的奠基者----伽利略 （二)经典力学的建立者----牛顿
一. 经典力学
（二）.经典力学的建立者----牛顿 1.标志： 1687年《自然哲学的数学原理》 。 2.成就:
物体运动三大定律和万有引力定律。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
人教版必修三 第11课 物理学的重大进展 31ppt
加热到不同温度的物体发出不同颜色的光
科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这 两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。
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：辐射像物质一样，是由具有能
3.特点：以假设为基础，以数学为表达形式
4、相对论和量子论的影响 （1）构成现代物理学的基础 （2）弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方
人们争相传颂：“哥伦布 发现了新大陆，伽利略发 现了新宇宙。”
（2）研究的特征：
实验事实 数学表述形式 有严密逻辑体系
（3）意义 ①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 ②为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。
人类的疑惑：三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧， 水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来 简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。
）C
B．作用和反作用相等定律的发现
C．《自然哲学的数学原理》一书的出版
D．万有引力定律的发现
3、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显
著的特征是
①注重实验
②数学化
③体现微观世界 ④经验法
A. ①② B.①③ C.②③ D.①②④
4、海王星的发现是根据 A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
（1）背景：经典力学无法解释研究中遇到的新问题
（2）内容
①1905年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速恒定 假设。（质量、空间、时间随着运动速度的变化 而变化，即尺缩效应和钟慢效应）
②1相91对6年论，的爱例因子斯：坦两提个出相广同义的相闹对钟论，（分时别间放和在空地球 的间北的极结和构赤和道性上质，不由仅于取地决球于自物转体的的缘运故动，状赤态道，上也的钟 会取比决北于极物的质中本走身得的慢分些布。状速态度）增加，时间将会变慢。 当达到光速时，时间也就停止了。
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)
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？
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！” 爱因斯坦就核武器问题 的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最 强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝 贵。
伽利略（1564—1642）， 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 大世界体系的对话》，把 哥白尼的学说推到了最终 胜利的阶段。
亚里士多德（约前384— —前322）是古希腊著名的哲 学家、科学家和教育家，成为 古希 腊最博学的人。亚里士 多德的力学观：他认为地球上 的物体运动有天然运动和受迫 运动，物体的受迫运动是推动 者加于被推动者的，推动者一 旦停止推动，运动就会停止。 如：“推箱子”的例子。（即， 外力是维持运动状态的原因）
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》
（1687）他提出了 物体机械运动的三 大定律和万有引力 定律，创建牛顿力 学体系。
(3)意义 ①把自然界中的一切力学现象囊括在经典力学体系中，成为 人类认识自然界的过程中对 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ห้องสมุดไป่ตู้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 启蒙 思想 和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了神学，促使人类思 想不断解放。
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！” 爱因斯坦就核武器问题 的懊悔，代表了人类良知的高度，是人类良心发出的最 强音。听爱因斯坦的自责之声，我们明白人类良知之宝 贵。
伽利略（1564—1642）， 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 大世界体系的对话》，把 哥白尼的学说推到了最终 胜利的阶段。
亚里士多德（约前384— —前322）是古希腊著名的哲 学家、科学家和教育家，成为 古希 腊最博学的人。亚里士 多德的力学观：他认为地球上 的物体运动有天然运动和受迫 运动，物体的受迫运动是推动 者加于被推动者的，推动者一 旦停止推动，运动就会停止。 如：“推箱子”的例子。（即， 外力是维持运动状态的原因）
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》
（1687）他提出了 物体机械运动的三 大定律和万有引力 定律，创建牛顿力 学体系。
(3)意义 ①把自然界中的一切力学现象囊括在经典力学体系中，成为 人类认识自然界的过程中对 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ห้องสมุดไป่ตู้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 启蒙 思想 和唯物主义哲学奠定了科学基础，打击了神学，促使人类思 想不断解放。
人教版历史必修三第四单元第11课《物理学的重大进展》(共21页)
（1）建立标志：
1687年《自然哲学的数学原理》出版
（2）内容： 惯性定律 物体机械运动三大定律、 万有引力定律等 加速度的比例定律 作用和反作用定律 （3）特点 ： 以实验为基础、以数学为表达形式。
（ 1642—1727
观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展 的主要特点是( )
伽利略做过实验的比萨斜塔
2.狭义相对论的提出： 物体运动时，质量会随着 物体运动速度的增大而增 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。
爱因斯坦（1879-1955）
1905-1915年提出了相对论， 发展了牛顿力学。
(3)广义相对论的提出： 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。 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。 广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布 相联系的重要思想，使人类进一步深化了对时间、 空间和引力现象的认识。
狭义相对论
打破经典力学的绝对时空观
相 对 论
广义相对论
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
对物理学 （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）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。
对人类思想：相对论打破了绝对化的思维模式， 为人们提供了辨证地看待世界的途径
（1564—1642），伟大的意大利物 理学家和天文学家
有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过 观测到月球表面凹 1609 年，伽利略创制 自由落体的实验。结果两个重量相差 10倍的球 凸不平，并绘制了 了天文望远镜。 同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。 第一幅月面图。
1687年《自然哲学的数学原理》出版
（2）内容： 惯性定律 物体机械运动三大定律、 万有引力定律等 加速度的比例定律 作用和反作用定律 （3）特点 ： 以实验为基础、以数学为表达形式。
（ 1642—1727
观察下图，据图可以得出西方近代自然科学发展 的主要特点是( )
伽利略做过实验的比萨斜塔
2.狭义相对论的提出： 物体运动时，质量会随着 物体运动速度的增大而增 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。
爱因斯坦（1879-1955）
1905-1915年提出了相对论， 发展了牛顿力学。
(3)广义相对论的提出： 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。 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。 广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布 相联系的重要思想，使人类进一步深化了对时间、 空间和引力现象的认识。
狭义相对论
打破经典力学的绝对时空观
相 对 论
广义相对论
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
对物理学 （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）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。
对人类思想：相对论打破了绝对化的思维模式， 为人们提供了辨证地看待世界的途径
（1564—1642），伟大的意大利物 理学家和天文学家
有人记载伽利略曾在意大利比萨斜塔上作过 观测到月球表面凹 1609 年，伽利略创制 自由落体的实验。结果两个重量相差 10倍的球 凸不平，并绘制了 了天文望远镜。 同时落地，证明了亚里士多德的观点是错误的。 第一幅月面图。
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
人教版必修三第11课《物理学的重大进展》说课稿
2.多媒体资源：PPT、视频、动画等，用于生动展示物理过程，提高学生的学习兴趣。
3.技术工具：网络资源、在线教学平台等，为学生提供丰富的学习资源和便捷的互动途径。
这些媒体资源在教学中的作用主要有：激发学生学习兴趣，提高教学效果；丰富教学手段，提高教学质量；拓展学习空间，满足学生个性化需求。
（三）互动方式
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.采用图文并茂的方式，讲解经典力学体系的建立，阐述牛顿三大运动定律及万有引力定律。
2.结合实际案例，如航天技术、地球引力等，使学生理解经典力学在现实生活中的应用。
3.逐步过渡到相对论与量子力学，通过动画、模型等辅助手段，形象地展示相对论和量子力学的基本原理。
1.在课前精心设计板书内容，确保知识点完整、系统。
2.在课堂上适时更新板书，突出重点和难点。
3.使用不同颜色的粉笔，区分不同层次和类型的内容，提高视觉效果。
（二）教学反思
在教学过程中，我预见到以下可能出现的问题或挑战：
1.学生对抽象物理概念的理解困难。
2.学生在互动环节参与度不高。
3.课堂时间安排不合理，可能导致教学内容无法完成。
3.鼓励学生进行拓展学习，如阅读物理学家的传记、参加线上科普课程等，拓宽知识面。
作业的目的是：巩固所学知识，提高学生的应用能力；培养学生自主学习、探究学习的能力；激发学生的学习兴趣，拓宽知识视野。通过课后作业，使学生更好地掌握物理学重大进展的知识，为后续学习打下坚实基础。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
（二）教学目标
知识与技能：
1.理解并掌握牛顿三大运动定律、万有引力定律等经典力学知识。
2.了解相对论和量子力学的基本原理及其在现实生活中的应用。
3.技术工具：网络资源、在线教学平台等，为学生提供丰富的学习资源和便捷的互动途径。
这些媒体资源在教学中的作用主要有：激发学生学习兴趣，提高教学效果；丰富教学手段，提高教学质量；拓展学习空间，满足学生个性化需求。
（三）互动方式
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.采用图文并茂的方式，讲解经典力学体系的建立，阐述牛顿三大运动定律及万有引力定律。
2.结合实际案例，如航天技术、地球引力等，使学生理解经典力学在现实生活中的应用。
3.逐步过渡到相对论与量子力学，通过动画、模型等辅助手段，形象地展示相对论和量子力学的基本原理。
1.在课前精心设计板书内容，确保知识点完整、系统。
2.在课堂上适时更新板书，突出重点和难点。
3.使用不同颜色的粉笔，区分不同层次和类型的内容，提高视觉效果。
（二）教学反思
在教学过程中，我预见到以下可能出现的问题或挑战：
1.学生对抽象物理概念的理解困难。
2.学生在互动环节参与度不高。
3.课堂时间安排不合理，可能导致教学内容无法完成。
3.鼓励学生进行拓展学习，如阅读物理学家的传记、参加线上科普课程等，拓宽知识面。
作业的目的是：巩固所学知识，提高学生的应用能力；培养学生自主学习、探究学习的能力；激发学生的学习兴趣，拓宽知识视野。通过课后作业，使学生更好地掌握物理学重大进展的知识，为后续学习打下坚实基础。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
（二）教学目标
知识与技能：
1.理解并掌握牛顿三大运动定律、万有引力定律等经典力学知识。
2.了解相对论和量子力学的基本原理及其在现实生活中的应用。
2020届人教版高中历史必修3第四单元 第11课 物理学的重大进展材料解析
第11课物理学的重大进展经典力学1．伽利略对物理学的贡献〔材料一〕外力是改变物体运动状态的原因：一个运动的物体假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这种速度──这个条件只有在水平的平面上才有可能，因为假如在沿斜面运动的状况里，朝下运动则已经有了减速的起因。
由此可知，只有水平的平面上的运动才是不变的，运动既不会减小或减弱，更不会消灭。
──伽利略《关于两门新科学的对话》〔材料二〕加速度概念的确定：正如匀速运动被解释为相等时间中保持相等的速度，所以我们也可以用类似的方法，设想在一段相等的时间中，速度的增加并不会复杂，这样我们可以认为速度是平衡的、连续的变化着，在任意相等的时间间隔中，速度的增加总是确定的。
──伽利略《关于两门新科学的对话》【解读】《关于两门新科学的对话》是伽利略关于自然运动科学和材料强度科学的一部重要著作，为物理学的发展作出卓越的贡献。
伽利略对于力学的研究，在他的科学活动中占有极为重要的地位，他所建立的摆的定律、惯性定律、落体运动定律，以及对抛体运动的研究和他提出的相对性原理，奠定了动力学的重要基础。
以后经牛顿的发展完善，建立了现代经典力学的系统理论。
2．伽利略捍卫发展哥白尼的日心说〔材料〕萨：如果世界的中心确是所有天层以及星体（即行星）环绕运行的中心点，那就完全可以肯定，处于宇宙中心的是太阳，而不是地球。
因此，作为第一个普遍概念而言，中心的地点就是太阳的地点，而地球离开中心的距离就是它离开太阳的距离。
辛：你是怎样引申出行星环绕的中心是太阳而不是地球呢？萨：这是根据最明显，因而也是最具有说服力的许多观察而引申出来的。
在这些把地球从中心排除出去，而把太阳放在中心的观察中，一个最确实可靠的观察是，我们发现所有的行星在某一个时候靠近地球，而在另一个时候又距地球较远。
──《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》【解读】《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书，是伽利略天文学研究成果总集。
2019高中历史(人教版)必修3 第11课 物理学的重大进展 课件(23张)
物理学的重大进展
（一）物理学的大厦
一、近代科技诞生的历史背景
地理大发现所引起的观念革命与它所带来的经济 1、文化因素：文艺复兴、地理大发现和宗教改革 后果一徉巨大，它大大突破了亚里士多德和托勒密的知 的推动； 识范围，使欧洲的知识阶层能从古典作家的绝对权威中 解放出来，为近代科学革命提供了优良的心理氛围和精 2、经济因素：工场手工业经济的发展； 神动力。 3、优秀科学家的研究成果与方法…… ——吴国盛：《科学的历程》
设AB两地各发生了一个事件(比如发生了一次闪 光)，在AB的中点C处的观察者，从AB两地发来的光信 号同时到达这一点，推测两事件是同时发生的，按定义， 它也的确是同时发生的，地面上的每一位静止的观察者 均会同意。但一个由A向B运动的观察者却不同意，因 为也是在C点，他却发现B点的闪光先于A点到达，按 定义，B事件先于A事件，它们是不同时的。 ——吴国盛：《科学的历程》
2019/1/1
7
2、牛顿及其创立的经典力学体系
牛顿力学的物体运动三大定律
牛顿第一定律（惯性定律）：
每个物体继续保持其静止或沿一直线作等速运动状态， 除非有力加于其上迫使它改变这种状态。
牛顿第二定律（加速度定律）：
运动的改变和所加的动力成正比，并且发生在所加力 的那个直线方向上。
牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）：
2、第二朵乌云（极微观） 萌发：粒子运动不符合经典力学 解决：量子跳跃 人物：普朗克 理论：量子理论
2019/1/1 13
（三）、物理学的革命
材料：“在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄 弟，弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥 哥留在地球上。50年后，哥哥已经是白发苍苍的老 人，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一 个30多岁的年轻人！原来，对于乘坐光速飞船的弟 弟来讲，才刚刚过了十几年。” 虽然这违背了所有 的经验常识。但是实验却证实了这个理论。 问题：材料中的故事说明了什么理论？
（一）物理学的大厦
一、近代科技诞生的历史背景
地理大发现所引起的观念革命与它所带来的经济 1、文化因素：文艺复兴、地理大发现和宗教改革 后果一徉巨大，它大大突破了亚里士多德和托勒密的知 的推动； 识范围，使欧洲的知识阶层能从古典作家的绝对权威中 解放出来，为近代科学革命提供了优良的心理氛围和精 2、经济因素：工场手工业经济的发展； 神动力。 3、优秀科学家的研究成果与方法…… ——吴国盛：《科学的历程》
设AB两地各发生了一个事件(比如发生了一次闪 光)，在AB的中点C处的观察者，从AB两地发来的光信 号同时到达这一点，推测两事件是同时发生的，按定义， 它也的确是同时发生的，地面上的每一位静止的观察者 均会同意。但一个由A向B运动的观察者却不同意，因 为也是在C点，他却发现B点的闪光先于A点到达，按 定义，B事件先于A事件，它们是不同时的。 ——吴国盛：《科学的历程》
2019/1/1
7
2、牛顿及其创立的经典力学体系
牛顿力学的物体运动三大定律
牛顿第一定律（惯性定律）：
每个物体继续保持其静止或沿一直线作等速运动状态， 除非有力加于其上迫使它改变这种状态。
牛顿第二定律（加速度定律）：
运动的改变和所加的动力成正比，并且发生在所加力 的那个直线方向上。
牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）：
2、第二朵乌云（极微观） 萌发：粒子运动不符合经典力学 解决：量子跳跃 人物：普朗克 理论：量子理论
2019/1/1 13
（三）、物理学的革命
材料：“在未来的某一时间，有一对20岁的孪生兄 弟，弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行，哥 哥留在地球上。50年后，哥哥已经是白发苍苍的老 人，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一 个30多岁的年轻人！原来，对于乘坐光速飞船的弟 弟来讲，才刚刚过了十几年。” 虽然这违背了所有 的经验常识。但是实验却证实了这个理论。 问题：材料中的故事说明了什么理论？
人教 新课标版高中历史必修3 第11课 物理学的重大进展 (共26张PPT)
（1）对自然界认识上的第一次综合。 （2）标志着近代科学的形成
（3）推动天文学的发展。
海王星的发现
牛顿家里的 苹果树
牛顿观察苹果落 下苹果树(在剑
桥)
二、相对论的创立：现代
1、背景：
思想： 启蒙运动影响
经济： 主观：
两次工业革命 科学家的探索精神
自身需要： 物理学危机
爱因斯坦（1879-1955）
经典力学的奠基者:伽利略
（1）成就：
A 物理学：外力改变运动状态 自由落体定律 B 天文学：自制望远镜观天体，证实“日心说”
C 开创近代科学研究方法：观察实验、逻辑论证。 （2）意义： ①开创近代科学 ②为经典力学奠基。
木
1610年，伽利略用望远镜发
星 和 它 的 伽 利来自现有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
第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期
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。
由于量子论创立，普朗克获 得1918年诺贝尔物理学奖。
3、成就：（量子领域）
（1）1900年，普朗克提出量子假说； （2）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应； （3）玻尔提出有关原子的量子理论； （4）20c30s量子力学建立。
4、影响
（1）使人类对微观世界的认识取得革命性的进步； （2）弥补了经典力学在认识微观世界方面的不足。
（3）推动天文学的发展。
海王星的发现
牛顿家里的 苹果树
牛顿观察苹果落 下苹果树(在剑
桥)
二、相对论的创立：现代
1、背景：
思想： 启蒙运动影响
经济： 主观：
两次工业革命 科学家的探索精神
自身需要： 物理学危机
爱因斯坦（1879-1955）
经典力学的奠基者:伽利略
（1）成就：
A 物理学：外力改变运动状态 自由落体定律 B 天文学：自制望远镜观天体，证实“日心说”
C 开创近代科学研究方法：观察实验、逻辑论证。 （2）意义： ①开创近代科学 ②为经典力学奠基。
木
1610年，伽利略用望远镜发
星 和 它 的 伽 利来自现有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
第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期
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。
由于量子论创立，普朗克获 得1918年诺贝尔物理学奖。
3、成就：（量子领域）
（1）1900年，普朗克提出量子假说； （2）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应； （3）玻尔提出有关原子的量子理论； （4）20c30s量子力学建立。
4、影响
（1）使人类对微观世界的认识取得革命性的进步； （2）弥补了经典力学在认识微观世界方面的不足。
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。
人教版必修三 第11课 物理学的重大进展
三、震撼世界的认知革命
社会生产力、人类认识、人类生活……
经典力学对人类文明的影响
特拿牛着对与这顿社技把为会术钥工生紧匙业产密开革力结启命：合了创—，工造—推业了《动革一大社命把国会的钥崛生大匙起产门，》力。瓦的飞跃。 对人类认识牛：顿革命的影响远远超出了自然科学 改变了的人范类畴自，古事代实中上世极纪大以地来改的变认了识整论个和欧方洲思 法论。想界的精神气候。 ——威尔·杜兰《世界文明史》
第11课 物理学的重大进展
一、禁锢科学的黑暗世纪
封建神学的封闭和束 缚，中世纪科学技术 发展缓慢
亚里士多德的物理学观 点是物理学界的权威
打破
解放了人们的思想
质疑
文艺复兴
资本主义萌芽
二、打破权威的物理进展
1.驱散神学迷雾——伽利略
姓名 伽利略 国籍 意大利
生年
1564~1642
研究领域 物理学、天文学、数学等
成就
自由落体定律、惯性定律、 伽利略相对性原理等
荣誉称号
科学革命的先驱、近代力学之 父、现代科学之父
伽利略的发现以及他所应用的科学 推理方法，是人类思想史上最伟大 的成就之一，标志着物理学的真正 开端。——爱因斯坦
“改变”：改变了亚里士多德以来有关运动的观念。 “开创”：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。 “奠基”：为经典力学的创立和发展奠定了基础。
工作。物理学的未来，将只在小数点后六位
去寻找！
——英国物理学家汤姆生
物理学的大厦真的建成了吗？
在今天,人们提出了与昨天所说的话完全相反的主 张。在这样的时期，真理己经没有标准了，人们也 不知道科学是什么了。——荷兰物理学家洛仑兹
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件
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。
高中历史人教课标版必修3物理学的重大进展
这就是牛顿在 剑桥的苹果树
牛顿家里的 苹果树
1727年3月20日， 伟大的牛顿逝世，他 被埋葬在威斯敏斯特 教堂，在他的墓碑上 镌刻着：
让人们欢呼这样 一位多么伟大的人类 荣耀曾经在世界上存 在！
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；
小结:物理学重大进展的主要成就及意义
科学家
主要成就
意义
自由落体定律
为经典力学创立和发展奠定基础
伽利略 望远镜、（天文方面）
证明哥白尼的“日心说”的正确性
注重实验科学研究方法
标志着物理学的真正开端
牛顿
《自然哲学的数学原理》 标志着牛顿力学体系的形成 （物体运动三大定律和
万有引力定律）
标志着近代 科学的形成
爱因斯坦根据相对论 的观点提出质能转换理 论后，曾致信美国总统 罗斯福，建议美国研制 原子弹，以便在二战中 尽快战胜法西斯国家。 1945年8月，美国先后 在日本的广岛、长畸投 下两颗原子弹，加速了 日本法西斯的投降，但 对无辜平民的伤害也同 样令全世界震惊。
加热到不同温度的物体发出不同颜色的光
发展到一个新的高度。
2.19c随着科学的飞速发展，科学家发现高速运动的微观粒子 发生的现象，经典力学无法解释。
相
内容： 对
论
狭义相对论 广义相对论
打破经典力学的绝对时空观
进一步深化对时间空间和引力现 象的认识
意义：
1.是物理学思想的一次重大革命。
2.否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间
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之中，推动物理学
人教版高中历史必修3 4.11《物理学的重大进展》参考课件3
1.简介爱因斯坦
艾伯特·爱因斯坦 （1879—1955）， 1879年3月14日 诞生在德国乌尔 姆的一个犹太人 家中。1894年举 家迁居意大利米 兰。1900年毕业 于瑞士苏黎世工 业大学。
爱因斯坦被认为是最富于创造
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1921年 度的诺贝尔物理学奖。同时，他还 证明了热的分子运动论，提出了测 定分子大小的新方法。
1.简介爱因斯坦
2.相对论提出背景 ——19世纪末物理学危机
（1）狭义相对论：物体运动时，质量会随物 体运动速度增长而增加，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：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。
（3）、在数学方面，他与莱布尼兹几乎同 时创立了微积分学。
（4）、在天文学领域，他在1671年创制了 反射望远镜。
（1）这一体系对解释和预见物理现象，
具有决定意义，后来根据万有引力定律， 人们发现了海王星、冥王星。它标志着近 代科学的形成。
（2）为第一、二次工业革命的发明准备 了一定理论基础。
到19世纪末，经典力学取得了前所未有的进 步和成功。在物理学领域，牛顿的力学体系一度 被看做是对科学根本问题的最终解答，以此为基 础，人们统一了声学、热学、光学和电磁学，描 绘了一幅小到原子、大到宇宙天体的似乎是最终 和一劳永逸的世界图景。
伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌，罗马 教皇向宗教裁判所带头提出控诉，于是这位体弱抱病 的科学家被送进了监牢，遭到审讯，以至被终身软禁。 软禁期间，他继续研究物理学，写出《关于两门新科 学的谈话和数学证明》。
人教版必修三第11课物理学的重大进展
（3）20世纪30年代量子力学建立起来。
4.量子论和相对论出现的意义：
（1）量子论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，成为20世纪最深 刻、最有成就的科学理论之一。
（2）量子论和相对论构成了现代物理学的基 础，弥补了经典力学的不足。
（3）量子论和相对论的提出，不仅推动了物 理学的进步，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。
1900年普朗克提出量子假说，
他认为，辐射像物质一样，是由具 有能量的基本单位量子来实现的。
这一假说宣告了量子论的诞生。
三、量子论的诞生与发展
1.量子论诞生的背景 2.量子论的诞生——普朗克 3.量子论的发展
（1）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效 应，进一步推动了量子论的发展。
（2）丹麦物理学家玻尔在此基础上提出了有关原 子的量子理论。
建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如
此，我宁可当个修表匠！”
大亚湾核电站
“要使科学造福人类， 广岛而核爆不成为祸害”
—爱因斯坦 太阳能薄膜电池
嫦娥二号
小结：物理学发展的过程
经典力学奠 经典力学建立 从经典力学发展到相对
基者
者
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）
“哥伦布发现了新大陆， 伽利略发现了新宇宙”
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。《关于托勒密和哥白尼两大世 界体系的对话》被认为违反禁令。
伽利略被召到罗马，囚禁—缺席审判—苦刑恐 吓—当众跪着忏悔—终身监禁，他的书也被列为 禁书。
1642年，在贫病交加中逝世，享年78岁。 1983年，罗马教廷正式承认，350年前宗教裁判
4.量子论和相对论出现的意义：
（1）量子论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，成为20世纪最深 刻、最有成就的科学理论之一。
（2）量子论和相对论构成了现代物理学的基 础，弥补了经典力学的不足。
（3）量子论和相对论的提出，不仅推动了物 理学的进步，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。
1900年普朗克提出量子假说，
他认为，辐射像物质一样，是由具 有能量的基本单位量子来实现的。
这一假说宣告了量子论的诞生。
三、量子论的诞生与发展
1.量子论诞生的背景 2.量子论的诞生——普朗克 3.量子论的发展
（1）爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效 应，进一步推动了量子论的发展。
（2）丹麦物理学家玻尔在此基础上提出了有关原 子的量子理论。
建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如
此，我宁可当个修表匠！”
大亚湾核电站
“要使科学造福人类， 广岛而核爆不成为祸害”
—爱因斯坦 太阳能薄膜电池
嫦娥二号
小结：物理学发展的过程
经典力学奠 经典力学建立 从经典力学发展到相对
基者
者
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）
“哥伦布发现了新大陆， 伽利略发现了新宇宙”
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。《关于托勒密和哥白尼两大世 界体系的对话》被认为违反禁令。
伽利略被召到罗马，囚禁—缺席审判—苦刑恐 吓—当众跪着忏悔—终身监禁，他的书也被列为 禁书。
1642年，在贫病交加中逝世，享年78岁。 1983年，罗马教廷正式承认，350年前宗教裁判
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第11课物理学的重大进展
教学目标
一、知识与能力
1、识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就。
2、理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。
3、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。
二、过程与方法
1、引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习
2、通过学生预习（围绕4个物理学家，自制小课件）、课堂展示本课主要内容，促进同学的互相学习。
教师给予必要的补充。
三、情感态度价值观
科学真理需要勇于探索、执着追求的精神，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：
1、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。
2、不同阶段物理学之间的关系，对科学发展创新性的理解。
教学方法：学生自制课件展示，教师点拨。
教学手段：多媒体课件
教材过程设计：
导课：教师展示四位物理学家的有关图片。
新课学习：
一、学生逐一介绍。
围绕以下几点：
1、生平
2、物理成果
3、成果影响
4、追求科学、坚持真理的精神。
二、教师适当的补充和小结。
围绕以下几个方面：
1、把握本课中从学历史角度对物理学的理解
1、四位物理学家之间的关系
2、强调物理学家的追求科学、坚持真理的精神。
三、综合
当堂巩固：
19世纪末,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,放射线和原子被发现,另一方面扩展到整个宇宙.随着光学等学科的深入发展,人们对在光速或接近光速运动状态下
的物质的研究,也超出了经典物理学的范围.物理学被称之为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题，，使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。
请完成：
1、经典物理学的基础是什么？这一基础是建立在什么理论上的？它所适用的范围主要是什么？
2、19世纪末，物理学的发展对经典物理学提出了怎样的挑战？
3、20世纪物理学的发展取得的两项最重大成就是什么？他们与经典物理学的关系是什么？
教后感：。