物理学的重大进展(3063)
物理学的重大进展3PPT优选课件
象和光的本质
展
普2朗020克/10/18
量子论
P109页。（揭示了••••••冲 击了••••••指出了•••••• ）
为现代自然 科学和现代 技术革命提 供了重要的
理论基础 4
四、经典力学中应注意的地方 1.显著特征
1）注重实验 2）数学化
2.适用范围
只适用于宏观物体（宏观世界）的运动; 只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空论
汇报人：XXX 日期：20XX年XX月XX日
2020/10/18
近代以来世界的 科学历程
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第1课 物理学的重大进展
2020/10/18
2
第1课 物理学的重大进展
一、物理学发展的原因
❖ 文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响 ❖ 资本主义的发展提供了物质基础 ❖ 科学家勇于的探索精神
二、物理学发展的过程
经典力学奠基 经典力学建立者 从经典力学发展到相对论、量 者（17世纪初） （17世纪晚期） 子论（19世纪末～20世纪初）
牛顿
《自然哲学的数学原理》 （物体运动三大定律和
万有引力定律）
标志着牛顿力学体系的形 成
标志着近代 科学的形成
爱因斯 坦
相对论（狭义、广义）、 光速不变原理
P108页。（否定了••••••修 正了••••••揭示了••••••发展了
••••••推动••••••）
解释光电效应出现的现 进一步推动了理子论的发
2020/10/18
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〔堂上练习〕
一、教材P106页〔学思之窗〕
二、选择题
1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主
要是因为 ①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时间、
物理学的重大进展
物理学的重大进展伽利略成就物理学发现落体定律。
确定匀速运动和匀加速运动两个新概念。
天文学用自制的望远镜发现了许多肉眼看不见的星体，证明哥白尼“日心说”的正确性。
意义为经典力学的建立奠定了基础。
伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
牛顿成就1687年，发表科学巨著《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及物理学的一些基本概念。
显著特征注重实验；数学化爱因斯坦成就1905年，提出狭义相对论和光速不变原理。
1916年，完成了广义相对论的最终形式。
意义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，深刻揭示了时间和空间的本质属性。
发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学中，推动物理学发展到一个新的高度。
普朗克重要人物普朗克、爱因斯坦成就1900年普朗克提出量子假说宣告了量子论的诞生。
爱因斯坦进一步推动了量子论的发展。
意义是物理学发展中的一场革命，揭示了微观世界的特殊的运动规律，有力地冲击了经典物理理论，提出了经典物理的适用范围。
使人们的认识深入到新的层次和领域，为现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论基础。
破解生命起源之谜达尔文的生物进化论成就1859年，《物种起源》，标志着生物进化论诞生，引起生物学一场革命。
1871年，《人类的起源》，进一步论证了生物进化论观点。
理论内容一切生物都经历了由低级向高级，由简单到复杂的发展过程。
生物界现存的物种具有共同的原始起源。
生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。
蒸汽和电的革命“蒸汽时代”的到来背景很早就有人设想把蒸汽作为动力使用。
18世纪上半叶，英国等地已知道利用蒸汽机排除矿井积水。
工业革命后，人们需要便捷可用的动力，驱动不同的机器。
成果18世纪60年代，瓦特改良蒸汽机。
1785年，“万能蒸汽机”投入使用并得到推广。
意义蒸汽机是工业革命时期最伟大的发明，它成为时代的象征，人们称这个时代为“蒸汽时代”。
物理学的重大进展(精品课件)
（1）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，揭示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。
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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。
“三个苹果”改变了世界
第一个“苹果”
——诱惑了夏娃，使人类有了智慧之源
第二个“苹果”
——砸醒了牛顿，使人类有了近代科学
第三个“苹果”
—— 成就了乔布斯，使人类有了精彩生活
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当 邂逅科学
——物理学的重大进展
掌握： 伽利略、牛顿在经典力学方面的主要贡献 爱因斯坦创立相对论 量子论的代表人物
但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
抱怨爱因斯坦吧。正是爱因斯坦测量液体分子大小的理论使众多发明成 为现实，包括如何生产出效果更好的剃须液和牙膏。
6时30分，你打开电视收看天气和交通情况。下雨了，路上的车已经排 了几英里长。看起来又是糟糕的一天。
抱怨爱因斯坦吧。是他的光电效应理论使电视摄影机在后来成为现实。 遥控器、数码相机也都离不开这一理论。
“近代科学之父”
意义： 开创了以实验科学为
根据并具有严密逻辑体系的近 代科学,为经典力学的创立奠定 了基础，标志着物理学的真正 开端。 ppt课件，可编辑
伽
利 略 的 折 射 式 望
伽 利 略 的 手 稿
远
镜
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他
观测到月球t课件，可编辑
①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
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①文艺复兴运动的影响; ②资本主义的发展; ②伽利略的贡献及作用;
（2）贡献
①物理学方面 A.外力并不是维持运动状态的原 因， 只是改变运动状态的原因； B.发现自由落体定律等定律；
② 天文学方面
A.利用望远镜观察天体并取得大量成果第一人； B.证明了哥白尼“日心说”的正确性；
(3)意义：
木
星
1610年，伽利略用望远镜发现有4
和
颗卫星围绕着木星转。这一发现震
它
动了整个欧洲和全球科学界。
的
伽利略是第一位利用望远镜观察天
伽
体的人。目前人类发现的16颗木星
利
卫星中，有４颗叫“伽利略卫星”。
略
卫
星
他又发现太阳上有黑子，月球上有山脉，为哥白尼的 地球绕着太阳公转的“日心说”找到了有力证据。宗教法 庭把他软禁在家，不准外出。８年多后，伽利略临死前仍 不屈服，坚定地说：“地球确实在围着太阳转！”他的努 力没有白费，越来越多的人开始探索星空和科学！
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
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）
（1Байду номын сангаас世纪末～20世纪初）
伽利略（意） 牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
探究一、经典力学：
1．经典力学产生的背景 2．牛顿、伽利略对近代物理学的贡献？
探究二、相对论的创立：背景、过程、意义
1．背景
(1)19世纪末三大发现：x射线、放射 性和电子； (2)19世纪科学得到了飞速发展，经典力 学无法解释研究中遇到的一些新问题,面 临挑战。
物理学的重大进展课件
3、下列表述不正确的是
A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础
C
B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象 C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的 D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步
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
三、物理学发展过程中的主要成就及意义
科学家 主要成就
落体定律 匀速运动、匀加速运动 伽利略 望远镜、《关于托勒密 和哥白尼两大世界体系 的对话》（天文方面） 注重科学研究方法
意义
为经典力学奠定基础
证明哥白尼的“日心说”的正确性
标志着物理学的真正开端 标志着近代 科学的形成
牛顿
《自然哲学的数学原理》 标志着牛顿力学体系的形 （物体运动三大定律和 成 万有引力定律）
为现代自然 科学和现代 技术革命提 供了重要的 理论基础
四、经典力学中应注意的地方 1.显著特征
1）注重实验 2）数学化
2.适用范围
只适用于宏观物体（宏观世界）的运动; 只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空论
〔练习〕 一、教材P106页〔学思之窗〕 二、选择题
1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主 要是因为 ①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时间、 空间并非绝对不变的本质属性 ③打破了经典力学体系的局 限性 ④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 A A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④ 2、 现代自然科学和现代技术革命的基础是 D A、牛顿力学 B、相对论 C、量子假说 D、量子理论、相对论
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。
高二历史知识点：物理学的重大进展
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一、经典力学1、经典力学产生的背景：(1)文艺复兴运动解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。
(2)资产阶级迫切需要自然科学作为其理论武器。
2、伽利略的成就：(1)伽利略通过实验证实，外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因。
(2)他发现了自由落体定律等物理学定律，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、牛顿的成就：(1)确认了物体宏观运动的规律。
(2)出版了《自然哲学的历史原理》。
(3)提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。
形成了一个以实验为基础、以历史为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系。
二、相对论的创立1、相对论提出的历史背景：20 世纪，随着物理学研究的进展，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、相对论的主要内容：(1)德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，提出了相对论。
(2)内容：包括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大，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
广义相对论认为，空间和时间的性质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：相对论的提出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，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。
它也发展了牛顿力学，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、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山了量子假说。
这一假说宣告了量子论的诞生。
2、爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应应。
3、丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。
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、最有成效的科学理论之一。
物理学的重大进展优秀教学课件
中国古代科技特与西方近代科技比较
中国古代科技
西方近代科技
背景条 件
封建专制统治；自然经济长期 占统治地位；没有形成科学家 群体组织；没有建立新的学科 体系。
近代资本主义经济发展，资本主义 政治制度逐步确立；思想得到解放； 建立了近代自然科学体系。
研究领 重实用，服务于农业生产和统 集中于天文学和理论研究领域；
2、牛顿创立经典力学——标志着近代科学的形成 （4）历史意义：
牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命 的大门。
①为工业革命提供科学理论基础 牛顿的成就证明，通过观察、实验和理论综合可以推翻一些宗教观念…… 法国启蒙思想家把牛顿学说中的部分思想上升到意识形态的高度，作为批判当 时法国社会唯一有效的罗马教的权威，政治上的专制主义。
（二）量子论的诞生与发展
1、背景
(1)19C末-20C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来解释。
因发现能量量子而对物理学的进展作出了重 要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。
慕尼黑的物理学教授曾劝说普朗克不要学习物理，他认为 “这门科学中的一切都已经被研究了，只有一些不重要的空白需 要被填补，把一生奉献给物理学，实在是太可惜了”，但是普朗 克回复道：“我并不期望发现新大陆，只希望理解已经存在的物 理学基础，或许能将其加深。”
——郑晓松《牛顿力学革命之于法国启蒙运动的意义》
②为启蒙运动理性认识提供方法,为唯物主义哲学奠定科学基础
③牛顿力学是人类对自然规律的第一次理论性概括和总结。
④牛顿力学的创立标志着近代科学的形成。
19世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示： “19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完 美这座大厦。”
物理学的重大进展
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普朗克
普朗克在发现能量量子以 后数年中，仍不断地验证其正 确与否. 普朗克的小儿子因反希 特勒罹杀生之祸, 希特勒发话说 只要普朗克向他求情, 就可以不 杀. 但是普朗克绝不向这个混世 魔王低头. 所以铀裂变发现者哈 恩说: “普朗克的名字将载入史 册, 这不仅仅是因为他堪称科学 伟人,而且也是因为他的人格: 在多次沉重的命运打击下, 他依 旧没有失去内心的伟大和人的 尊严.” 返回
经典力学的重要奠基者-伽利略 经典力学的重要奠基者 伽利略
1.背景： 世纪中期以来，受文艺复兴运影响，科学逐 背景： 世纪中期以来，受文艺复兴运影响， 背景 16世纪中期以来 渐从神学胡桎梏中解放出来， 渐从神学胡桎梏中解放出来，人类开始进入一个前所未 有的实验科学时代。 有的实验科学时代。 1)17世纪初，发现了著名的落体定律 世纪初，发现了著名的落体定律 世纪初 (1)物理学 物理学 2.贡献： 贡献： 贡献 2)确定了匀速运动和匀加速运动这两 确定了匀速运动和匀加速运动这两 个概念 (2)天文学 用自制望远镜发现了许多肉眼看不见的 天文学:用自制望远镜发现了许多肉眼看不见的 天文学 星体，证明了哥白尼“日心说”的正确性。 星体，证明了哥白尼“日心说”的正确性。 (1)为经典力学的建立奠定了基础。 为经典力学的建立奠定了基础。 为经典力学的建立奠定了基础 3.意义： (2)伽利略的发现以其他开始的科学研究方法， 意义： 伽利略的发现以其他开始的科学研究方法 意义 伽利略的发现以其他开始的科学研究方法， 是人类思想史上伟大的成就之一， 是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理 学的真正开端。 学的真正开端。
2.过程
量子论的诞生与发展
（1）量子论的创立是物理学发展中的一场革命， 揭示了微观世界的特殊的运动规律，有力地冲击了 经典物理理论，提出了经典物理的适用范围。 3.意义 （2）使人们的认识深入到新的层次和领域，为 现代自然科学和现代技术革命提供了重要的理论 基础。
《物理学的重大进展》ppt课件
应 用 思 考
【知识梳理】
一、经典力学 1.伽利略奠基：创立实验和观察科研方法；实验证 明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等；自 制望远镜观察天体，证明了哥白尼“日心说”的正 确性。伽利略的发现以及他开始的科学研究方法， 是人类思想史上伟大成就之一，标志着物理学的真 正开端。
应 用 思 考
【知识梳理】
2.牛顿建立：标志是1687年《自然哲学的数学原 理》出版；主要内容是物体机械运动三大定律、万 有引力定律等 ；特点：以实验为基础，以数学为 表达形式。标志着近代科学的形成。海王星的发现 证明了牛顿理论的科学性和预见性。
应 用 思 考
【知识梳理】
3.经典力学产生的历史条件：文艺复兴、宗教改革 等思想解放运动的影响；资本主义的发展提供了物 质基础；资产阶级民主革命运动的推动；科学家勇 于的探索精神。
应 用 思 考
第二目“相对论的创立”
（1）：20世纪初，德国物理学家爱因 斯坦为什么要创立相对论
19世纪末20世纪初，科学技术进一步发展；经典力学遭遇 困境与挑战：无法解释高速运动的微观粒子发生的现象等。
应 用 思 考
第二目“相对论的创立”
（2）：相对论的主要内容是什么？它 的创立有何历史影响
相对论包括狭义相对论和广义相对论： 狭义相对论是建立在相对性原理和光速不变原理上的，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，时间和空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。 广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运 动状况，也取决于物质本身的分布状态。
人教版历史必修三第11课-物理学的重大进展 (共47张PPT)
人教版历史必修三第11课-物理学的重 大进展 (共47张PPT)
④为启蒙运动和唯物主义哲学奠定了基础
由于牛顿证明了地上的力学也能应用于天上 的星球，从而昭示了一种简单而统一的自然规律 的存在，整个思想界不禁为之亢奋……极富玄想天 分的法国人还很自然地由自然界联想到人类社会 。既然自然界有一个统一的规律，那么人类社会 也决不会例外。
———A—le亚xa历nd山e大r P·o波pe普
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②有助于解释和预见物理现象，为经典物理学和天 文学奠定了基础
用万有引力解释潮汐是由月亮和太阳对海水的吸 引力引用用起牛牛顿顿力力学学算算出出了了一哈颗雷未彗知星行回星归的周位期置
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伽利略主要成就
①自制望远镜（1609年），证明“日心说”的正确性
②外力仅仅是改变运动状态的原因 ——如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不 变地持续运动下去。
③自由落体定律
——方法：实验、观察
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——马克垚《世界文明史》（上）
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5.经典力学适用范围 人教版历史必修三第11课-物理学的重大进展 (共47张PPT)
适用宏观世界的运动；（地球上和天上的运动） 适用低速运动的物质，是绝对的时空观
牛顿的其他成就
数学：二项式定理，微积分 光学：发现太阳光的光谱，
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《物理学的重大进展》ppt课件
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4．意义： (1)使人类对微观世界 ________的基本认识取得革命性的进步。 相对论 一起，构成了现代物理学的基础。 (2)与________
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应 用 思 考 3．量子论和相对论的创立有什么共同点？这说明什么问题？ 提示：共同点： 1、都是科学大师们在一系列新的发现使得经典物理 学陷入了危机的背景下挑战权威、追求真理的结果； 2、都经历了一个产生发展完善的过程。 说明问题：社会意识是一定社会存在的反映，任何事物 的产生和发展都要经历一个曲折的过程。
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应用 示例 解析：本题考查理解分析能力。材料反映了启蒙思想 受到科学理性思维的影响，说明科学影响了人类的思想 观念，故C项正确；其余三项在材料中没有体现。
答案：C
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二、如何准确掌握相对论和量子论？
方法点拨：掌握相对论和量子论要从理论产生的背景、 提出者及其在物理学发展中的意义等方面分析。 精讲阐释：相对论和量子论是 20世纪物理学发展的重 大理论突破。
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理论 提出者 产生 背景
相对论 爱因斯坦 经典力学无法解释宏观宇宙世 界物质的运动规律 物理学的一次革命，否定了经 典力学的绝对时空观，揭示了 时空的可变性，树立了新的时 空观、运动观和物质观
量子论 普朗克 经典力学无法解释微观粒 子现象 使人类对自然界的认识深 入到微观领域，开阔了人 们的视野，改变了人们认 识世界的角度和方式
特别提示：经典力学本身有不完善之处，随着科学研究 的深入，无法解决越来越复杂的物理学问题。
应用 示例 1．“这些哲人(指启蒙思想家)受被牛顿证实的万有引 力定律的影响很大，相信存在着不仅控制物质世界，而且 控制人类社会的自然法则。”该论述反映了科学( ) A．改变了人类的宗教信仰 B．摆脱了宗教神学的束缚 C．影响了人类的思想观念 D．提升了人类的物质生活
物理学的重大进展
物理学的重大进展一、近代物理学：经典力学1、历史条件（1）政治：①资产阶级民主政治的建立，为近代科技提供了自由的发展空间。
②欧洲先进国家保护、奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，推动近代自然科学的发展。
（2）经济：商品经济的发展和资本主义生产关系的产生、发展是近代自然科学产生的前提和根本推动力。
（3）思想：①文艺复兴、启蒙运动，解放了人们的思想；②宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁，对科学革命发生了巨大的影响；③面向现实世界，注重实践的时代精神，培根唯物主义的科学研究方法，也对科学研究产生了重要的影响。
（4）科技：前代的科技基础：伽利略开创了以实验为根据并具有严密逻辑体系的近代科学①贡献：A、为了了解自然界，必须进行系统的观察和实验；B、通过实验证实：外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因；C、发现自由落体定律等物理学定律；D、利用望远镜观察天体并取得成果的第一人——证明了哥白尼日心说的正确性；②意义：A、开创以实验事实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。
B、自由落体——大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念；C、冲击了封建天文学的基础；（5）个人：①科学家群体的不懈努力。
②地理大发现用实践证明了地圆学说，为建立新的天文学和地理学创造了条件。
2、概况：（1）重要奠基者──伽利略（16世纪末17世纪初）（2）创立者——牛顿（17世纪）①标志：1687年，《自然哲学的数学原理》。
②主要内容：万有引力定律和运动三定律。
牛顿第一定律（惯性定律）内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。
（不给力，我就不运动；）牛顿第二定律（加速度定律）内容：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。
（给力我就加速）牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）内容：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。
第11课物理学的重大进展(3063)000
（1）力学方面：1687年，出版了《自然哲 学的教学原理》一书，提出物理运动的三 大定律和万有引力定律，而三大定律和万 有引力定律标志着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。
（2）在光学方面，牛顿发现了日光 是由不同的颜色即不同波长的光构成 的，奠定了光谱分析的基础，制作了 牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》 一书，创立了光的“微粒说”。 （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。
阅读课文思考下列 问题： 相对论的历史背景？ 相对论是主要研究 什么问题的？ 相对论分为哪两部 分？
ห้องสมุดไป่ตู้
二、相对论的创立
1.相对论提出的历史背景
（1）过去的物理学以牛顿理论为基础，认为 时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联 系的。 （2）19世纪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。
相对论和经典力学有何关系？
1.相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2.相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对 论力学在低速状态下的一个特例； 3.牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创造 的概念，至今仍指导着人们的物理学思想。
狭义相对论发表100周年，
也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，
但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
第11课 物理学的重大进展
学习目标：
1.简述经典力学的 主要内容，认识它 的历史地位。 2.知道相对论、量 子论的主要内容， 叙述它的意义。
探究：
他们分别是什么人？有什么贡献？
一、经典力学
1.产生背景：
（1）社会前提：文艺复兴运动对科学
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3
伽利略
主要贡献：证明日心说的正确性 开创重事实、重逻辑的近代科学 “近代科学之父”
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。
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狭义相对论发表100周年，
也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，
但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。
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乘坐“光子火箭”的星际旅行
乘坐“光子火箭”以光速作星际旅行， 回到地球时，我们会发现什么变化？
“天上方一日，人间已一年”
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爱因斯坦关于相对论的比喻。
第11课 物理学的重大进展
学习目标：
1.简述经典力学的 主要内容，认识它 的历史地位。
2.知道相对论、量 子论的主要内容， 叙述它的意义。
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1
探究：
他们分别是什么人？有什么贡献？
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2
一、经典力学
1.产生背景：
（1）社会前提：文艺复兴运动对科学 研究产生了重要影响
（2）物质条件：资本主义发展为其提供 了物质基础
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8
牛顿（ 1642—1727），英
国物理学家、天文学家和
数学家，出生于英国的林
肯郡，1661年进入剑桥大 学学习，1665年发现了二
项式定理。牛顿的三大发
现，即光的光谱分解，万
有引力定律和微积学，奠
定了经典物理学及某些学
科的理论基础，导致了世
界史上的一次科学革命。
牛顿还在代数和数论、计
算方法、概率论等方面有
为了对这一深奥的理论做通俗的说明，爱因斯 坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个比方， 比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女 士谈情说爱，那么，同样的时间你觉得哪一个更 长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤的时间觉 得长久。”爱因斯坦说：“这就是我的相对论内 容。”
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（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。
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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。
（2）否定了经典力学绝对时空观，发 展了牛顿力学。
（3）推动物理学发展到了新的高度。
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相对论和经典力学有何关系？
1.相对论否定了经典力学的绝对时空观； 2.相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相 对论力学在低速状态下的一个特例； 3.牛顿力学是整个力学的基础，牛顿所创 造的概念，至今仍指导着人们的物理学思 想。
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（1） 创立科学的研究方法：实验和观察。
（2） 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。
（3） 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。
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（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造和发 展奠定了基础
(b) 引发了第一次工业革命，使人类进入蒸汽时 代。（生产力和社会发展角度）
（C）为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础。 （哲学角度）
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海王星王和冥星的发现
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哈雷慧星轨道的推算
长期以来，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。53年以后的1758年（当 时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现 验证了万有引力定律的科学性。
三：相对论的建立——爱因斯坦
阅读课文思考下列 问题： 相对论的历史背景？ 相对论是主要研究 什么问题的？ 相对论分为哪两部 分？
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二、相对论的创立
1.相对论提出的历史背景
（1）过去的物理学以牛顿理论为基础，认为 时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联 系的。
（2）19世纪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。
（3）在数学方面，他与莱布尼兹几 乎同时创立了微积分学。
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（4）在天文学领域，他在1671年创 制了反射望远镜。
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1.注重实验 2.数学化
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（a）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。标志人类科学时代的开始。（自然科 学角度）
创造性的成就和贡献。
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（1）力学方面：1687年，出版了《自然哲 学的教学原理》一书，提出物理运动的三 大定律和万有引力定律，而三大定律和万 有引力定律标志着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。
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（2）在光学方面，牛顿发现了日光 是由不同的颜色即不同波长的光构成 的，奠定了光谱分析的基础，制作了 牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》 一书，创立了光的“微粒说”。
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伽利略所做的两个铁球同时落地实验
1590年，伽利略 在比萨斜塔上做了 “两个铁球同时落地” 的著名实验，从此推 翻了亚里士多德“物 体落地下的速度和重 量成比例”的学说， 纠正了这个持续了 1900年之久的错误结 论。
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其 他 成 就
伽利略的折射式望远镜 伽利略的手稿 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。发现了多种天文现 象。
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牛顿名言
我之所以能比别人看得远些，是因为我站在 巨人们的肩上。
我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地 为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而 高兴。而在我面前的真理的海洋，却完全是个
迷。 ——牛顿临终遗言
你觉得牛顿是个怎样的人？ 他的这些品质跟他的突出 成就有关系吗？
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