近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展

小结：力学的进展历程——
经典力学
相对论力学 、量子力学
经典力学的奠基 经典力学的建立
17世纪初
17世纪后期
相对论
20世纪初
量子论
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
1.经典力学的奠基者----伽利略
2.经典力学的建立者---- 牛顿 (1)标志： 1687年出版《自然哲学的数学
一、近代物理学——经典力学
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（2）建立——牛顿
科学研究领域的成就：
站在巨人 的肩膀上
A、1687年，出版《自然哲学的数学原理》， 提出运动三大定律和万有引力定律。
B、建立起以实验为基础以数学为表达形式 （特点）的牛顿力学体系，即经典力学体系。
物体运动+天体运动
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（三）天文学： 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”
一、近代物理学——经典力学
进步：3、经典力学体系的影响
1、自然科学：
标志着经典力学的形成和自然科学的形成，推动了物 理学自身的发展, 促进了近代自然科学的进步，为海王星 冥王星等的发现奠定了理论基础。
（成就）
进步
（影响）
自然科学 思想认识 社会发展
科学技术是第一生产力
一、近代物理学——经典力学
怀疑
中世纪的神学世界观及 其对人们思想认识的束缚
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
（2）发展了牛顿力学，将牛 顿力学概括在相对论力学之 中，推动物理学发展到了新 的高度。
一、现代物理学——量子论
怀疑
探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件：电子和放射线的发现 思想条件： 人们的科学思想进一步提升 经济条件： 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
思想条件： 启蒙运动的影响（理性主义）
经济条件： 生产力的进一步发展（两次工业革命）
主观条件：科学家的探索精神（怀疑、求真） 自身需要：研究领域的拓展 物理学危机
二、现代物理学——相对论和量子论
探索
2、成就之一：相对论
探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?
经• 典A（、质力19量学05、的年空，局间爱限、因：时斯间坦随提着出运狭动义狭速相义度对相的论变对和化论光而：速变恒打化定破，假了即设尺绝。缩对效 适绝• 用对应B、于时和1低空9钟16慢速观年效运，应动爱）因状斯态坦提出广义时体相空高对观速论，运（同动时时状间和态也空适间用的于结物构
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___。
3、内容：
（1）狭义相对论：物体运动时，质量会随物体运动速 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：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。
三.量子论的诞生与发展
1.量子论诞生的背景：
2、发展
探索
2、成就之二：量子论
2.量子论的诞生、发展和量子力学
（1） 诞生：
1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说
（2） 发展：
①爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应； ②玻尔提出了有关原子的量子理论； ③20世纪30年代，量子力学建立
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
原理》一书，提出了物体运动
(2)特点
三大定律和万有引力定律等 以实验为基础，以数学为表达形式
适用于宏观低速运动物体
(3) 意义: 对解释和预见物理现象，有决定意
义。根据万有引力定律பைடு நூலகம்人们发现了海王星。
标志着近代科学的形成。
二、相对论的创立
1、背景：
2、20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出相对论， 包括狭义相对论和广义相对论
爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应，丹 麦物理学家玻尔提出有关原子的量子理论。20世纪 30年代，量子力学建立起来。
3、意义：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。它与相对论一起，构成了现代物理学的基 础。量子论和相对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。它们的提出，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。
和性质不仅取决于物体的运动状态，也取决于物质本身的分 布状态，即时空可以扭曲）
广义相对论：进一步深化了对时间、空间和引力现象 的认识。
经典力学
狭义相对论
广义相对论
影响：否定了经典 力学的绝对时空观， 弥补了经典力学在 宏观物体高速运动 研究的不足。
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，他否 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，深刻揭 示了时间和空间的本质属性。
探索
2、成就：经典力学体系的建立
自主探究：
经典（力1）学体奠系基的—建—立伽过利程中略哪两位科学家起到了 关键的科作学用研？究领域的成就：
他们在科学研究领域有哪些成就？ P54-55
A 物理学：力与运动状态的关系，自由落体定律
B 天文学：自制望远镜，证实了“日心说”
C 开创近代科学的研究方法：观察实验和逻辑论证。
2、思想认识：
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展和思想解放。
3、经济发展：
推动了生产力的进步和资本主义的发展
二、现代物理学——相对论和量子论
怀疑
19世纪，科学飞速发展经典力 学体系的无法解释一些新问题
探究：1、近代物理学发展到现代物理
学的历史背景？（经典力学遭遇挑战的原因）
自身局限： 宏观、低速、绝对时空观
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
朝闻天下
弗朗索瓦·恩格勒 （特）
彼得·希格斯
第11课 物理学的重大进展
16-19世纪
19-20世纪初
近代物理学 对中世纪世
怀疑
现代物理学 对经典力学
界观的怀疑
（背景）
体系的怀疑
经典力学体系
探索
相对论和量子论
自然科学 思想认识 经济发展