高一物理从牛顿到爱因斯坦
高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附解析(4)
高考物理新近代物理知识点之相对论简介知识点总复习附解析(4)一、选择题1．从牛顿到爱因斯坦，物理学理论发生了跨越式发展．下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符合的是A．高速运动中的尺子变长B．高速运动中的时钟变慢C．高速运动中的物体质量变大D．光速是自然界中速度的极限2．如图所示是黑洞的示意图，黑洞是质量非常大的天体，由于质量很大，引起了其周围的时空弯曲，从地球上观察，我们看到漆黑一片。
那么关于黑洞，下列说法正确的是（）A．内部也是漆黑一片，没有任何光B．尽管内部的光由于引力的作用发生弯曲，也能从黑洞中射出C．所有中子星都会发展为黑洞D．如果有一个小的星体经过黑洞，将会被吸引进去3．为使电子的质量增加到静止质量的两倍，需有多大的速度( )．A．6.0×108m/s B．3.0×108m/sC．2.6×108m/s D．1.5×108m/s4．牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来，创立了经典力学。
随着近代物理学的发展，科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实，关于经典力学的局限性，下列说法正确的是A．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论来解决C．经典力学适用于宏观、低速运动的物体D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体5．如图所示，一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车，都被加速到接近光速；在我们的静止参考系中进行测量，哪辆车的质量将增大（）A．摩托车B．有轨电车C．两者都增加D．都不增加6．假设甲在接近光速的火车上看地面上乙手中沿火车前进方向放置的尺，同时地面上的乙看甲手中沿火车前进方向放置的相同的尺，则下列说法正确的是()A．甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度大B．甲看到乙手中的尺长度比乙看到自己手中的尺长度小C．乙看到甲手中的尺长度比甲看到自己手中的尺长度大D．乙看到甲手中的尺长度与甲看到自己手中的尺长度相同7．下列关于经典力学和相对论的说法，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．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例8．下列说法中正确的是________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长9．下列说法正确的是（）A．由于相对论、量子论的提出，经典力学己经失去了它的意义B．经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍可普遍适用C．在经典力学中，物体的质量随运动状态而改变D．狭义相对论认为，质量、长度、时间的测量结果都与物体运动状态有关10．关于相对论的下列说法中，正确的是（）A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道B．电磁波的传播速度为光速C．相对论彻底否定了牛顿力学D．在微观现象中，相对论效应不明显11．有关宇宙的理解，下列说法中正确的是（）A．质量越大的恒星寿命越长B．太阳发出的光和热来自于碳、氧等物质的燃烧C．在天空中呈现暗红色的恒星的温度比呈现白色的恒星的温度高D．由于光速有限，因此观察遥远的天体就相当于观察宇宙的过去12．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
物理学习的故事从牛顿到爱因斯坦科学家的传奇
物理学习的故事从牛顿到爱因斯坦科学家的传奇物理学是自然科学中的一门重要学科，研究宇宙的基本规律和物质的本质。
在物理学的发展历程中，有许多伟大的科学家为其作出了巨大贡献。
其中，牛顿和爱因斯坦被誉为两位最具代表性的物理学家，他们的研究成果和科学贡献不仅是物理学习的宝贵财富，更是人类智慧的结晶。
一、牛顿的力学革命物理学研究的历史可以追溯到古代，但真正的科学体系在牛顿时代开始形成。
牛顿在17世纪提出了经典力学的基本原理，成为物理学和自然科学的奠基人之一。
牛顿的“三大定律”是经典力学的核心。
他的第一定律表明了物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动的状态，第二定律描述了物体的加速度与力和质量之间的关系，而第三定律阐述了作用力与反作用力之间的平衡。
牛顿还运用他的力学定律解释了行星运动、地球引力等重要现象。
他的万有引力定律揭示了物体之间的相互作用力与其质量和距离的关系，为后来的天文学研究提供了重要基础。
牛顿的贡献不仅仅停留在力学领域，他还是微积分学的奠基人。
牛顿的微积分为研究连续体运动和变化提供了强有力的工具，对后来的科学研究和发展起到了极其重要的推动作用。
二、爱因斯坦的相对论革命20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，彻底改变了人们对时空和物质运动的认识。
他在相对论的基础上构建了广义相对论，进一步深化了对引力和宇宙结构的理解。
相对论提出了相对性原理，即物理定律在所有惯性参考系中都是相同的。
这一观点打破了牛顿力学的框架，重新定义了时间、空间和质量的概念。
爱因斯坦的相对论还预言了一些独特的现象，例如时间的变化、质量的增加以及光的弯曲等。
这些预言在后来的实验中得到了验证，极大地推动了物理学的发展。
广义相对论将引力视为时空弯曲所导致的物体运动，在描述极端情况下的引力场和宇宙结构时具有重要意义。
它为黑洞、宇宙膨胀以及引力波等领域的研究提供了理论基础。
爱因斯坦的相对论革命了人们对物质、能量和宇宙的认识，对现代科学和技术的发展产生了深远的影响。
高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
（一）导入新课
在导入新课环节，我将通过一个引人入胜的问题引发学生对本章节内容的思考：“为什么我们在日常生活中感受到的力和在宇宙中运行的卫星所受的力是相同的？”这个问题将激发学生的好奇心，使他们对接下来的学习产生浓厚的兴趣。
接着，我会简要回顾一下学生已学习的牛顿力学知识，如牛顿三定律和万有引力定律。通过这一回顾，为学生搭建新旧知识之间的桥梁，为学习相对论打下基础。
3.重难点三：科学思维的培养
培养学生的科学思维，特别是批判性思维和创新能力，是本章节的另一个重点。如何引导学生从牛顿力学过渡到相对论，理解科学发展的连续性和阶段性，形成科学的思维方法，是教学难点。
（二）教学设想
1.设想一：情境导入，激发兴趣
通过引入现实生活中的物理现象，如卫星导航、宇宙膨胀等，让学生感受到物理学的实际意义，激发他们的学习兴趣。
高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解牛顿力学体系的基本原理，掌握牛顿三定律的表述及其应用，了解万有引力定律及其对天体运动的影响。
2.了解经典力学的适用范围，理解相对论的基本原理，特别是狭义相对论中பைடு நூலகம்时间膨胀和长度收缩。
3.通过数学工具，能够推导和解决与牛顿及爱因斯坦理论相关的问题，例如计算物体在力的作用下运动的状态，以及相对论效应下的时间变换和长度变换。
4.设想四：实验探究，加深理解
设计与牛顿力学和相对论相关的实验，让学生在实践中感受物理规律的奥妙，加深对理论知识的理解。
5.设想五：课后拓展，提升能力
布置具有挑战性的课后习题和拓展阅读，鼓励学生自主学习和深度学习，培养他们的问题解决能力和创新能力。
6.设想六：评价多元，关注成长
理论力学导论从牛顿到爱因斯坦
理论力学导论从牛顿到爱因斯坦理论力学是物理学中最基础、最经典的学科之一。
它研究的对象是物体的运动规律和受力情况，通过建立数学模型和方程来描述和预测物体在各种力的作用下的运动轨迹和状态变化。
从牛顿到爱因斯坦，理论力学经历了一系列的发展和演变，为我们揭示了自然界中许多重要的运动规律和物理定律。
本文将从牛顿力学的基本原理开始，逐步介绍牛顿力学的三大定律和它的适用范围，然后再讨论爱因斯坦相对论对理论力学的影响和推进。
一、牛顿力学的基本原理牛顿力学是理论力学的基石，由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出。
牛顿力学的基本原理包括：质点运动定律、动量定理和力学能量定律。
1. 质点运动定律牛顿力学的第一个定律是质点运动定律，也称为惯性定律。
它阐述了物体在没有受到外力作用时，将保持匀速直线运动，或者保持静止的状态。
这个定律揭示了质点的惯性特性，为后续的力学定律提供了基础。
2. 动量定理牛顿力学的第二个定律是动量定理，它的数学表达式为：力等于质量乘以加速度，即F=ma。
根据这个定律，当物体受到外力作用时，它会产生加速度，从而改变它的运动状态。
动量定理可以用来推断物体的运动轨迹和受力情况。
3. 力学能量定律牛顿力学的第三个定律是力学能量定律，它表明力学系统总能量守恒。
根据这个定律，力学系统的总能量，在无外力做功和无摩擦损失的情况下保持不变。
这个定律在解决能量转化和能量守恒问题上具有重要的应用价值。
二、牛顿力学的适用范围牛顿力学的适用范围主要集中在宏观物体的运动规律研究上。
当物体的尺度较大，速度较低时，牛顿力学可以很好地描述和预测物体的运动轨迹。
在日常生活和工程实践中，牛顿力学被广泛应用于机械、电子、土木等领域，为各种工程和技术问题提供了解决方案。
然而，当物体的尺度趋近于微观尺度，速度接近光速时，牛顿力学的描述就不再准确。
这就需要引入相对论观念，进一步推动理论力学的发展。
三、爱因斯坦相对论对理论力学的影响爱因斯坦的相对论是20世纪物理学领域的重大突破，它对理论力学产生了深远的影响。
沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教学参考
沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教学参考从牛顿到爱因斯坦牛顿和爱因斯坦，是科学思想进展史上两个划时代的人物。
他们的工作，不仅分别构建了一个新的物理学体系，而且带来了世界观上的庞大改变。
这些差不多上无与伦比的成就。
牛顿之前的教会科学牛顿之前的科学，是基督教教义下的附属品。
在那儿科学并不是真理，唯有上帝和圣经才是真理的来源。
上帝是不说话的，圣经的含义也需要有人来说明，因此作为上帝和他的子民之间交流的“中间人”的教会，就成了“真理”的实际“所有者”。
如何说圣经中记载的只是一些传奇之类的小故事，并不涉及对自然规律的东西，仅仅将圣经奉为真理是掩耳盗铃的做法，教会也深知这一点，假如不在圣经神学体系中另行加入点什么东西，使之涵盖自然界，反倒会使圣经的权威性受到质疑。
而相对完备的自然科学理论差不多由亚里士多德等古希腊学者们建立起来了。
因此，教会将亚里士多德等人的自然科学理论有选择性地加以吸取、修正、使之符合基督教教义，然后将其作为基督教的一部分，与圣经一并奉为真理，建立了完整的基督教神学的世界体系。
由于教会所认可并将之奉为真理的自然科学体系，其中专门多差不多上在古希腊、古罗马时期形成的，其中有些理论甚至在其提出之初就差不多被质疑了，而另外一些则在长达千年的社会实践中暴露出它的错误。
为托勒密所完善的地心说的宇宙体系确实是基督教会所认可、采纳的宇宙理论。
但实际上由于其复杂的本轮、均轮系统，确实是连托勒密本人也不认为是客观世界的反映，而仅仅作为一个数学上有用的工具来使用。
盖仑对人体结构的知识并非来自对人体的解剖，在之后医学实践中错误百出。
然而教会作为一个宗教组织，并不是理性的，它的绝对权威来自对上帝的绝对信仰，而修正它所承认的自然学体系确实是对上帝信仰的冲击，同时也意味着对基督教绝对权威的损害。
专门是由于教会还享有庞大的世俗权力，是一个既得利益阶层，拥有着庞大的政治、经济利益，对教义的一丝抵触，差不多上对教会切身利益的威逼，因此，对所谓的“异端”思想进行严酷镇压确实是必定的了。
从牛顿到爱因斯坦探索物理学的进化之路
从牛顿到爱因斯坦探索物理学的进化之路从牛顿到爱因斯坦：探索物理学的进化之路物理学是一门研究自然现象和物质之间相互关系的科学。
在人类历史的漫长进程中，众多科学家为物理学的发展做出了重要贡献。
本文将从牛顿到爱因斯坦，探索物理学在不同时期的进化之路。
一、牛顿的经典力学17世纪末，英国物理学家艾萨克·牛顿提出了经典力学的基本原理。
牛顿的三大定律（运动定律、力学定律和作用与反作用定律）为整个物理学领域奠定了坚实的基础。
他提出了质点力学、重力理论，并发展了微积分等数学工具，深刻地阐述了运动的规律和相互作用。
二、麦克斯韦的电磁理论19世纪，苏格兰物理学家詹姆斯·麦克斯韦发展了电磁理论。
他将电和磁的研究结合在一起，建立了麦克斯韦方程组，描述了电场和磁场的生成和传播规律。
麦克斯韦的电磁理论对电磁波的发现与应用产生了深远的影响，推动了通信技术的快速发展。
三、爱因斯坦的相对论20世纪初，德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了相对论，这是物理学史上的一次革命性突破。
狭义相对论描述了高速运动物体的运动规律，引入了相对论的概念，提出了物体的质量与能量之间的等价关系。
广义相对论则进一步阐述了引力的本质，将引力解释为时空的弯曲效应。
爱因斯坦的相对论改变了人们对时间、空间和引力的理解，对整个物理学产生了深远的影响。
四、量子力学的诞生20世纪初，量子力学作为一门新的物理学分支诞生了。
由于微观世界的特殊性质，牛顿经典力学和爱因斯坦相对论无法准确解释微观粒子的行为。
著名的量子力学原理包括波粒二象性、不确定性原理等，由波尔、薛定谔等一批杰出的物理学家共同奠定了这一新理论的基础。
量子力学的发展为原子物理学、凝聚态物理学等领域的研究带来了新的机遇与挑战。
五、现代物理学的多元化自20世纪中叶以来，物理学的发展呈现出多元化的趋势。
人们开始研究更加复杂的领域，如粒子物理学、宇宙学、凝聚态物理学、量子计算等。
在不同的领域里，新的理论和新的技术不断涌现，取得了一系列重要的突破和发现。
物理学的历史从牛顿到爱因斯坦
物理学的历史从牛顿到爱因斯坦物理学是研究物质、能量和宇宙结构的科学。
它的历史可以追溯到古代，但从牛顿到爱因斯坦的时期是其发展的重要阶段。
在这个时期内，牛顿和爱因斯坦都为物理学做出了革命性的贡献，从而推动了物理学的进一步发展。
牛顿是17世纪英国的一位杰出科学家，在物理学的历史上具有重要地位。
他以他的三大定律和万有引力定律而闻名于世。
牛顿三大定律奠定了经典力学的基础，描述了物体运动的规律。
万有引力定律则解释了天体之间相互作用的力，从而成功地解释了行星运动的规律。
牛顿的工作为后来的科学家提供了巨大的启示，推动了整个物理学领域的发展。
然而，牛顿的理论却难以解释一些实验结果，特别是在高速运动和微观尺度上。
这促使了爱因斯坦在20世纪初提出了相对论。
爱因斯坦的相对论在牛顿力学基础上进行了全面的修正和扩展，对物体在高速运动和引力场中的行为进行了描述。
相对论提出了一种新的观念，即时空是弯曲的，物质会影响时空的几何结构，同时物体的质量和能量也会影响时空的形状。
爱因斯坦的相对论对我们对宇宙的认识产生了深远的影响，并成为现代物理学的重要理论基础。
除了相对论，爱因斯坦还为物理学做出了其他重要贡献。
他提出了光量子假说，解释了光电效应的现象，并为量子力学的发展做出了重要贡献。
爱因斯坦的工作对于我们理解微观世界的行为和性质有着重要意义，对量子力学等领域的发展产生了深远影响。
牛顿和爱因斯坦的贡献不仅局限于他们的理论本身，更重要的是他们的工作激励了许多其他科学家的研究。
他们的成就为物理学奠定了坚实的基础，为后来的科学家提供了启发和指导。
由于牛顿和爱因斯坦的工作，物理学得以持续发展并产生了更多的理论和实验成果。
物理学的历史从牛顿到爱因斯坦的时期见证了人类对自然世界认识的巨大飞跃。
牛顿的经典力学为我们解释了宏观世界的运动规律，而爱因斯坦的相对论则提供了解释微观和宏观世界行为的框架。
这两位伟大科学家的工作不仅对物理学有着重要意义，也对整个科学领域产生了深远影响。
高一物理上册《从牛顿到爱因斯坦》教案、教学设计
高一学生在学习物理上册《从牛顿到爱因斯坦》这一章节之前，已经掌握了初中学过的一些物理知识和基本的物理研究方法。他们对物理学有一定了解，但对牛顿与爱因斯坦的理论体系尚处于初级阶段。在此基础上，学情分析如下：
1.学生对物理现象具有好奇心，对探索科学真理充满热情，但部分学生对较为抽象的物理概念和理论存在一定的恐惧感，需要教师引导和鼓励。
（二）教学设想
1.创设情境，激发兴趣：在教学过程中，通过设置与生活实际相关的问题情境，引导学生思考，激发学生的学习兴趣。例如，通过分析日常生活中的运动现象，引出牛顿三定律的探讨。
2.分层次教学，注重个体差异：针对学生的不同认知水平，设计不同难度的思考题和练习题，使学生在各自的基础上得到提高。对基础薄弱的学生，进行个别辅导，提高他们的学习信心。
4.培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力，提高学生的科学思维和创新能力。
（二）过程与方法
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过自主探究、合作学习的方式，深入理解牛顿与爱因斯坦的理论。
2.利用案例分析、实验演示等手段，帮助学生形象地理解抽象的物理概念，提高学生的观察、分析、综合能力。
3.设计富有挑战性的思考题和练习题，让学生在解决实际问题的过程中，锻炼自己的逻辑思维和创新能力。
4.组织课堂讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养他们的表达能力和批判性思维。
（三）情感态度与价值观
1.通过对牛顿与爱因斯坦两位伟大科学家的介绍，激发学生对物理学的兴趣，培养他们追求科学真理的精神。
2.引导学生认识到科学理论的相对性和局限性，培养他们勇于质疑、敢于创新的科学态度。
3.强调团队合作在科学研究中的重要性，培养学生团结协作、共同进步的价值观。
五、作业布置
从牛顿到爱因斯坦揭秘物理学的巅峰之作
从牛顿到爱因斯坦揭秘物理学的巅峰之作物理学是一门研究自然界基本规律的科学，它通过实验证明和理论推导，揭示了自然界的真相与奥秘。
在物理学的长河中，牛顿和爱因斯坦无疑是两位闪耀着光芒的巨星，他们的贡献为物理学的发展作出了巨大的贡献。
本文将从牛顿到爱因斯坦的视角出发，揭秘物理学的巅峰之作。
一、牛顿力学的揭示在17世纪，牛顿提出了经典力学的三大定律，奠定了现代物理学的基础。
第一定律，也被称为惯性定律，指出物体在无外力作用下将保持匀速直线运动或静止状态；第二定律则给出了物体受力时加速度的关系，即F=ma；第三定律则表明力的作用具有相互作用的性质，即作用力与反作用力大小相等、方向相反。
牛顿力学解释了天体运动、物体受力等现象，使人们对自然界具有了更加深入的认识。
牛顿通过数学的手段，提出了万有引力定律，解释了行星的运动以及物体间的相互作用。
这一定律成为了牛顿力学的巅峰之作，对后来的物理学研究产生了深远而广泛的影响。
二、热力学与统计物理的突破随着科学的发展和技术的进步，人们对物理学的探索不再局限于经典力学。
热力学和统计物理作为物理学的分支之一，揭示了物体的热现象与分子运动的规律。
热力学研究物体的热能转化和传递，提出了能量守恒和热力学第一、第二定律。
能量守恒定律指出能量在封闭系统中不会增减，只会转化为其他形式。
热力学第一定律则是能量守恒定律在热传递中的具体表现，即热量传递等于系统内发生的其他能量转化。
热力学第二定律则规定了热量只能从高温物体传递到低温物体，不会自发地从低温物体传递到高温物体。
统计物理研究了大量粒子的统计性质，通过统计方法和概率理论揭示了微观粒子的特性。
基于统计物理的理论模型，科学家们能够推导出宏观物质的性质和行为，例如气体状态方程和相变规律。
热力学和统计物理为物理学提供了新的视角和研究方法，进一步丰富了物理学的理论体系。
三、爱因斯坦的相对论革命20世纪初，爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，彻底改变了人们对时空和引力的认识。
高中物理高一物理《从牛顿到爱因斯坦》优秀教学案例
1.将学生分成若干小组，进行合作学习，使学生在讨论、分享、互助中共同进步。
2.设计具有合作性的学习任务，如小组讨论、实验探究、研究报告等，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3.教师在小组合作过程中，适时给予指导和建议，引导学生深入思考，提高合作学习的效果。
（四）反思与评价
1.鼓励学生在学习过程中进行自我反思，总结自己的学习方法和技巧，找出不足之处并加以改进。
1.以学生熟悉的苹果落地现象作为切入点，引导学生回顾牛顿的经典力学知识，为新课的学习做好铺垫。
2.提问：“牛顿的经典力学能否解释所有的物理现象？”引发学生思考，激发他们对新课的兴趣。
3.介绍牛顿和爱因斯坦两位科学家，强调科学发展的连续性和阶段性，引导学生认识到学习新知识的必要性。
（二）讲授新知
1.详细讲解牛顿运动定律，通过实例分析，使学生理解并掌握其基本内容。
五、案例亮点
1.知识整合与创新：本案例将经典力学与相对论有机结合，突出物理学发展的脉络，让学生在掌握知识的同时，领略科学探索的创新精神。通过对比分析，引导学生理解不同时期物理学的特点和局限性，培养其批判性思维。
2.重视情境教学：教学中充分利用多媒体、虚拟现实等技术手段，创设生动、具体的物理情境，使学生身临其境地体验物理现象，增强学习兴趣和积极性。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣和热情，激发他们探索自然、追治学的精神。
3.培养学生的创新意识，使其认识到科技发展对社会进步的重要作用，增强社会责任感。
4.倡导科学精神和人文关怀，使学生学会在尊重自然规律的基础上，关注人类未来的可持续发展。
（二）问题导向
1.设计具有启发性和挑战性的问题，引导学生思考，如“为什么牛顿的经典力学在某些情况下不再适用？”、“相对论如何解释时间和空间的相对性？”等。
从牛顿到爱因斯坦物理学的发展历程
从牛顿到爱因斯坦物理学的发展历程从牛顿到爱因斯坦：物理学的发展历程物理学作为一门自然科学，对于揭示宇宙的本质和规律起着至关重要的作用。
在过去的几个世纪里，无数的科学家和学者不懈努力，为物理学的发展作出了巨大贡献。
其中，牛顿和爱因斯坦作为物理学史上最伟大的两位科学家，他们的理论极大地推动了物理学的进步。
本文将从牛顿的经典力学开始，逐步探讨到爱因斯坦的相对论，详细阐述了物理学在两位伟人手中的发展历程。
1. 牛顿的经典力学17世纪末，牛顿提出了经典力学的基本理论，建立了质点力学体系。
牛顿三定律成为科学史上最为重要的发现之一，奠定了物理学的基础。
在牛顿的理论中，力是质点运动的原因，质点受力的大小与加速度呈正比。
牛顿还通过万有引力定律，成功描述了行星运动和物体的抛体运动，揭示了宇宙的基本规律。
2. 麦克斯韦的电磁理论19世纪，麦克斯韦的电磁理论为物理学的发展带来了新的突破。
他将电磁场的方程组统一为麦克斯韦方程组，成功预言并解释了电磁波的存在和传播。
这一理论不仅将电和磁的现象统一起来，而且还揭示了光是一种电磁波的本质，为后来光的粒子性和波动性的研究提供了基础。
3. 普朗克的量子假设20世纪初，普朗克提出了量子假设，并成功解释了黑体辐射谱的性质。
他认为辐射能量是以离散化的方式发出和吸收的，这一理论奠定了量子力学的基础。
在普朗克的工作之后，波尔将量子理论发展为量子力学，提出了电子在原子中的轨道理论，成功解释了氢谱线的特征。
量子力学的诞生彻底颠覆了牛顿力学的观念，为物理学的革命打下了基石。
4. 爱因斯坦的相对论20世纪初，爱因斯坦的相对论推动了物理学的又一次巨大飞跃。
爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，彻底改变了时间、空间和质量的观念。
狭义相对论描述了高速运动物体的相对性和光速不变原理，广义相对论则对引力进行了全新的阐释，提出了时空的弯曲概念。
同时，相对论还预言了黑洞和引力波的存在，并经过实验证实。
爱因斯坦的相对论极大地推动了现代物理学的进展，对于宇宙学、量子力学等领域的研究产生了深远的影响。
从牛顿到爱因斯坦高中一年级物理科目教案
从牛顿到爱因斯坦高中一年级物理科目教案一、引言物理学是自然科学的重要分支，研究物质、能量、力量和运动规律等基本原理。
学习物理有助于培养学生的科学思维和问题解决能力。
在高中一年级物理教学中，从牛顿到爱因斯坦这一段历史是不可忽视的。
本教案将按照合适的格式介绍高中一年级物理课程，涵盖从牛顿到爱因斯坦的相关内容。
二、教学目标1. 理解牛顿力学的基本原理，包括牛顿三定律和万有引力定律；2. 掌握牛顿力学相关计算方法，如力的合成与分解、加速度计算等；3. 理解爱因斯坦相对论的基本原理，包括相对性原理和光速不变原理；4. 了解相对论对牛顿力学的修正和拓展，如时空弯曲和质能关系等。
三、教学内容1. 牛顿力学部分1.1 牛顿第一定律1.1.1 概念介绍：物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。
1.1.2 实例解析：通过实验和图示，让学生感受第一定律的实际应用。
1.2 牛顿第二定律1.2.1 概念介绍：物体的加速度与受力成正比，与质量成反比。
1.2.2 数学表达：F = ma，解释公式中的物理意义和计算方法。
1.2.3 应用实例：通过物体的加速度、力和质量，进行相关计算题。
1.3 牛顿第三定律1.3.1 概念介绍：任何两个物体之间存在相等大小、方向相反的作用力。
1.3.2 实例解析：通过实验和图示，让学生理解第三定律对物体之间相互作用的影响。
1.4 万有引力定律1.4.1 概念介绍：任何两个物体之间存在引力，其大小与质量和距离的平方成正比。
1.4.2 数学表达：F = G * (m1 * m2) / r^2，解释公式中的物理意义和计算方法。
1.4.3 实例分析：通过示意图和数值计算，让学生熟悉引力的计算和应用。
2. 爱因斯坦相对论部分2.1 相对性原理2.1.1 概念介绍：物理定律在所有惯性参考系中都具有相同的形式。
2.1.2 实例解析：通过相对性原理解释时间的相对性和观测者的相对运动。
2.2 光速不变原理2.2.1 概念介绍：光在真空中的传播速度是一个恒定值，与光源和观察者的相对运动无关。
上海地区上教版高一物理必修1课件：第三章牛顿运动定律3-e《从牛顿到爱因斯坦》1
爱因斯坦的假设
1. 相对性原理
➢ 所有惯性系都是平权的，在它们之中所有的 物理规律都一样。
2. 光速不变原理
➢ 在所有的惯性系中测量到的真空光速c都是一 样的。
同时性的相对性
同一对事件，在某个惯性参考系里看是同 时的，是否在其他惯性参考系里看也是同 时？
长度的相对性
同一物体的长度，在不同的参考系内测量， 会得到不同的结果。
19世纪末，卢梅尔（Lummer 1860－ 1925）等人的著名实验―黑体辐射实验， 发现黑体辐射的能量不是连续的，它按波 长的分布仅与黑体的温度有关。从经典物 理学的角度看来，这个实验的结果是不可 思议的。
怎样解释黑体辐射实验的结果呢？当时， 人们都从经典物理学出发寻找实验的规律。 前提和出发点不正确，最后都导致了失败 的结果。例如，德国物理学家维恩建立起 黑体辐射能量按波长分布的公式，但这个 公式只在波长比较短、温度比较低的时候 才和实验事实符合。
“物理学的晴空上出现了两朵乌 云”
同时，他在展望20世纪物理学前景时，却 若有所思地讲道：“动力理论肯定了热和 光是运动的两种方式，现在，它的美丽而 晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了，”
– “第一朵乌云出现在光的波动理论上，”
– “第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯 韦-玻尔兹曼理论上。”
第一朵乌云—— 迈克耳逊－莫雷实 验与“以太”说破灭
英国物理学家瑞利和物理学家、天文学家 金斯认为能量是一种连续变化的物理量， 建立起在波长比较长、温度比较高的时候 和实验事实比较符合的黑体辐射公式。
但是，从瑞利一金斯公式推出，在短波区 （紫外光区）随着波长的变短，辐射强度 可以无止境地增加，这和实验数据相差十 万八千里，是根本不可能的。所以这个失 败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。它的 失败无可怀疑地表明经典物理学理论在黑 体辐射问题上的失败，所以这也是整个经 典物理学的“灾难”。
高考物理近代物理知识点之相对论简介图文答案(3)
高考物理近代物理知识点之相对论简介图文答案(3)一、选择题1．从牛顿到爱因斯坦，物理学理论发生了跨越式发展．下列叙述中与爱因斯坦相对论的观点不符合的是A．高速运动中的尺子变长B．高速运动中的时钟变慢C．高速运动中的物体质量变大D．光速是自然界中速度的极限2．下列说法正确的是（）A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值3．如图所示，参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动，固定在参考系A中的点光源S射出一束单色光，光速为c，则在参考系B中接受到的光的情况是__________；A．光速小于c，频率不变，波长变短B．光速小于c，频率变小，波长变长C．光速等于c，频率不变，波长不变D．光速等于c，频率变小，波长变长4．下列说法正确的是________．A．机械波和电磁波都能在真空中传播B．光的干涉和衍射说明光是横波C．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测D．狭义相对论指出，物理规律对所有惯性参考系都一样5．在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是()A．运动中的物体，其质量无法测量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太大D．物体质量并不随速度变化而变化6．为使电子的质量增加到静止质量的两倍，需有多大的速度( )．A．6.0×108m/s B．3.0×108m/sC．2.6×108m/s D．1.5×108m/s7．下列说法中正确的是________A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长8．关于相对论的下列说法中，正确的是（）A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道B．电磁波的传播速度为光速C．相对论彻底否定了牛顿力学D．在微观现象中，相对论效应不明显9．关于相对论效应，下列说法中正确的是（）A．我们观察不到高速飞行火箭的相对论效应，是因为火箭的体积太大B．我们观察不到机械波的相对论效应，是因为机械波的波速近似等于光速C．我们能发现微观粒子的相对论效应，是因为微观粒子的体积很小D．我们能发现电磁波的相对论效应，因为真空中电磁波的波速是光速10．引力波是指通过波的形式从辐射源向外传播的时空弯曲中的涟漪，1916年，一著名物理学家基于广义相对论预言了引力波的存在，此物理学家由于发现了光电效应的规律而获得了1921年诺贝尔物理学奖，2015年，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）探测到首个引力波信号，根据上述信息可知预言存在引力波的物理学家是A．爱因斯坦B．伽利略C．牛顿D．普朗克11．建立经典电磁场理论，并预言了电磁波存在的物理学家和创立相对论的科学家分别是()A．麦克斯韦法拉第B．麦克斯韦爱因斯坦C．赫兹爱因斯坦D．法拉第麦克斯韦12．下列说法正确的是（）A．可以利用紫外线的热效应对物体进行烘干B．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C．光的偏振现象证明了光是一种纵波D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后的距离变小了13．如图所示，一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D．所有这些都与观察者的运动情况有关14．下列说法中正确的是（）A．电磁波具有偏振现象，说明电磁波是纵波B．电磁波谱中最容易发生衍射的是无线电波C．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，是因为它们都可以在真空中传播D．光速不变原理和时间间隔的相对性是狭义相对论的两个基本假设15．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是（）A ．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”B ．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律C ．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观D ．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律16．根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）A ．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B ．法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律C ．爱因斯坦质能方程中：高速运动的粒子质量比其静止时的质量（静质量）更小D ．汤姆生利用阴极射线管发现了电子，并提出了原子的核式结构模型17．有一把长为L 的尺子竖直放置，现让这把尺子沿水平方向以接近光的速度运行，运行过程中尺子始终保持竖直，那么我们此时再测量该尺子的长度将（ ）A ．大于LB ．小于LC ．等于LD ．无法测量 18．在高速公路上行驶的质量为M 的小轿车，关于它的质量下列说法正确的是（ ）A ．大于MB ．小于MC ．等于MD ．质量为零 19．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese5581”运行的行星“G1-581c ”却很值得我们期待。
从牛顿到爱因斯坦探索物理学的伟大历程
从牛顿到爱因斯坦探索物理学的伟大历程从牛顿到爱因斯坦：物理学的伟大历程物理学作为一门自然科学，经历了从古代到近代的长期探索和发展，从而揭示了世界的本质和基本规律。
在这个过程中，有许多杰出的科学家为物理学的发展做出了巨大的贡献。
本文将从牛顿到爱因斯坦，探索物理学的伟大历程。
一、牛顿的物理学之光物理学的现代起点可以追溯到17世纪的英国科学家艾萨克·牛顿。
牛顿在1687年发表了他的《自然哲学的数学原理》，这部作品被认为是物理学史上的里程碑。
牛顿在这本书中首次系统地描述了物质的运动规律。
他提出了三大运动定律，即惯性定律、动量定律和相互作用定律。
其中，最为著名的应该是他的万有引力定律。
牛顿通过万有引力定律成功地解释了行星的运动、天体潮汐以及其他许多宏观物理现象。
牛顿的贡献不仅在于他的理论，还在于他的数学方法。
他发明了微积分，为解决物体运动中的变化率问题提供了强大的工具。
他的研究方法以及对力学的深入研究为后来的物理学家提供了重要的启示。
二、麦克斯韦与电磁理论在牛顿之后，物理学继续向前迈进。
19世纪的世界见证了电磁理论的崛起。
在这个时期，詹姆斯·麦克斯韦通过他的工作为电磁学奠定了坚实的基础。
麦克斯韦提出了一组方程，称为麦克斯韦方程组，用于描述电磁场的行为。
这些方程成功地将电和磁的相互关系统一在一起，揭示了电磁波的存在以及它们的传播方式。
通过麦克斯韦的工作，我们可以更好地理解光是如何在空间中传播的，并且开辟了电磁现象和光现象的研究领域。
麦克斯韦的贡献对于物理学的进展具有重要意义，并且为后来爱因斯坦的相对论提供了重要的基础。
三、爱因斯坦的革命性理论阿尔伯特·爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家之一。
他的相对论理论彻底改变了人们对时空和力学的认知。
爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论，突破了牛顿力学的框架。
他认为时间和空间是相对的，并且与观察者的运动状态有关。
此外，爱因斯坦还提出了质能方程E=mc²，揭示了质量和能量之间的等价关系。
沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教案
沪科版物理高一上3E《从牛顿到爱因斯坦》教案一、教学任务分析本设计的内容尝试通过科学家对科学进展的奉献的探究和学习，领会科学家的优秀特质，并从中感受科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和启发。
学习本设计的内容需要具有关于机械运动、牛顿运动定律的知识为基础；需要具有搜索和选择资料和制作PPT的能力，同时具有合作的团队精神。
课前分四个小组搜索关于牛顿和爱因斯坦的生平和对科学奉献的相关资料，并对资料进行分析、判定、概括和归纳的选择，重组为交流的材料。
在那个过程中，感悟科学家的优秀特质。
通过汇报、交流、讨论的形式，让各组学生代表分别简介牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观理论、牛顿和爱因斯坦生平和重要的奉献，然后通过分组讨论，了解物理学从牛顿的三大定律到爱因斯坦相对论的进展过程。
通过设问，引导学生进行讨论、交流，最后归纳、总结，对科学家的共性形成共识。
通过学习本节内容有哪些启发的讨论，认识到从科学家身上获得的不仅是对生活和工作所需的知识和技能，更重要的是从他们的科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法等方面受到启发：我们现在对牛顿和爱因斯坦的探究和再认识，确实是为了能站在他们的肩膀上，以他们的视角来凝视着以后的世界。
二、教学目标1．知识与技能（1）明白牛顿的经典力学和爱因斯坦理论是牛顿经典力学的进展和连续。
（2）明白牛顿经典力学时空观和爱因斯坦时空观的区别和联系。
（3）初步认识到牛顿和爱因斯坦可贵的科学探究精神。
2．过程与方法（1）通过学生自己阅读书籍、报刊、广泛收集关于牛顿和爱因斯坦的资料，感受科学家研究科学的差不多方法。
（2）通过全班同学交流汇报活动，认识到牛顿和爱因斯坦理论的继承与进展的关系，明白科学进步的历程是没有止境的。
3．情感、态度与价值观（1）通过课堂中参与学习和讨论的过程，提高学习爱好，激发关于科学探究的热情。
（2）通过对牛顿和爱因斯坦理论建立过程的分析与讨论，感悟牛顿和爱因斯坦可贵的科学品质。
从牛顿到爱因斯坦学习物理了解伟大科学家的思维方式
从牛顿到爱因斯坦学习物理了解伟大科学家的思维方式从牛顿到爱因斯坦，学习物理了解伟大科学家的思维方式物理学作为自然科学的重要分支，一直以来都吸引着人们的探索和研究。
而牛顿和爱因斯坦作为物理学领域的两位伟大科学家，对于人类对于自然界的认知做出了巨大贡献。
通过学习牛顿和爱因斯坦的物理理论和思维方式，我们可以更加深入地了解他们的成就和科学上的突破。
本文将从牛顿到爱因斯坦的物理学思维方式展开讨论，帮助我们更好地理解这两位伟大科学家。
1. 牛顿的物理思维方式牛顿被誉为现代物理学的奠基者，他通过研究力学、光学和天文学等领域，建立了经典物理学的基本框架。
牛顿的物理思维方式可以概括为观察现象、总结规律、建立理论和验证实验。
首先，牛顿善于通过观察现象来揭示自然界的规律。
他发现地球上的物体都具有重力，通过观察苹果落地的现象，推测其背后应该存在着普遍的力学规律。
他还通过光的折射现象，发现了光的色散现象，这些观察都为后来的研究提供了基础。
其次，牛顿总结出了一系列的规律和定律。
他提出了著名的三大运动定律，描述了物体在力的作用下的运动规律，为力学的发展奠定了基础。
此外，他还提出了万有引力定律，解释了天体之间的相互作用规律。
这些规律和定律成为了后来物理学发展的重要起点。
然后，牛顿通过建立理论来解释观察到的现象。
他运用数学方法，提出了经典力学的数学表达式，将观察到的现象与理论模型相结合，从而使理论更加具体和可靠。
通过建立理论模型，牛顿成功解释了行星运动、天体潮汐等现象。
最后，牛顿通过验证实验来验证他的物理理论。
他进行了一系列的实验，通过实验证明了他的理论的准确性和可靠性。
例如，为了验证万有引力定律，他进行了过程繁琐的实验和计算，最终得到了与观测现象吻合的结果，证明了他的理论的正确性。
2. 爱因斯坦的物理思维方式爱因斯坦是相对论的创立者，他的研究领域涉及相对论、光学和量子力学等。
相对于牛顿，爱因斯坦的物理思维方式体现了更加深入和细致的思考，在解决科学难题和打破科学常规方面做出了重要贡献。
从牛顿力学到爱因斯坦相对论
诞生 ， 使雷达技术 、 自动化技术 、 原子能 的利用 、 激光技术 、 航空航 为 了提 炼 足 以进 行 试 验 的 纯 镭盐 ， 居 里 夫 妇 经 过 四年 从 ８吨矿 渣 天技术等相继 出现 ， 核 能得 到开发和利用 ， 电脑得到普遍 的应用 ， 石 中提取 了 ０ ． １ 克的纯镭盐 ， 是什么给了他们绵绵不绝 的动 力呢？ 带来 了第三 、 第 四次科学技术革命 。也许 正是由于物理学的巨大 是对科学 的负责精神 和实事求是 的精神 以及坚韧不 拔的毅力 和
更 深 地思 考 。
朝一夕之事 ， 曲高和寡在这里也得到充分的印证 。
不仅仅理论的创立是艰辛 而漫长 的 ， 与之相 印证 的物 理实验
远古时代 ， 人们在繁重 的生产劳动 中逐渐 发明了杠 杆 、 螺旋 、
滑轮 、 斜面等简单机械 ， 诞生了力学知识的萌芽。作为革命标志的 更是艰苦 ， 一个 实验往往一做 就是一年 、 几年 ： 迈克尔逊一 莫雷 实
联合 国教 科文组织把 ２ ０ ０ ５年定 为第一个 世界物理 年 ， 对从 维定式 ， 使他们 没能跳出框架 ， 这些令人 遗憾 的教训不 该给我们 事与物理有关的工作者而言 ， 这无疑是一件令 人振奋的事。作为 带来深刻 的启示么？爱 因斯 坦的狭义相对论发表后搁置 了 ｌ ４年
一
名 中学物 理教师 ， 面对学生普 遍厌烦物理 的现状 ， 不 由我 不去 没有受 到应有的重视 ， 可 见旧观念 的根深蒂 围 ， 它 的改 变不是一．
的产物 。 牛顿 曾称 自己站在巨人肩膀上 ， 应该说 这并不夸张。 但站 矛盾 ， 忽略次要因素 ， 简化问题 ， 突出主要性质 ， 这是何等的高明！
从牛顿到爱因斯坦学习物理史的趣味途径
从牛顿到爱因斯坦学习物理史的趣味途径物理是自然科学中一门重要而有趣的学科，它的发展历程可以追溯到古代。
从牛顿到爱因斯坦，物理学经历了许多变革和突破，为我们带来了全新的理解和认识。
学习物理史不仅可以加深对物理学的理解，还可以带来趣味和启发。
本文将介绍一些有趣的途径，来帮助我们从牛顿到爱因斯坦，探索物理史的发展。
一、阅读科普书籍了解物理史的一种常见和有效的途径就是阅读科普书籍。
这些书籍以通俗易懂的语言解释了物理学中的一些重要理论和实验，将复杂的概念变得简单易懂。
例如，可以阅读《物理学之旅》等书籍，学习牛顿力学、电磁学、热力学等重要领域的发展历程。
通过这些书籍，我们可以了解到牛顿和他的《自然哲学的数学原理》，以及爱因斯坦的相对论等重要成果。
二、探索物理实验在学习物理史的过程中，我们也可以通过实验来加深对物理理论的理解。
通过亲自进行实验，并观察实验现象，我们可以更直观地感受到物理学的奥妙。
例如，我们可以进行牛顿力学实验，验证牛顿第一、二、三定律；或者通过光的折射实验，来理解爱因斯坦的光的相对性理论。
实践加深理解，让我们更好地体验到物理史的发展和演变。
三、参观物理博物馆物理博物馆是一个可以将理论与实践相结合的场所。
在这里，我们可以通过展品和模型，直观地了解物理史上的一些重要事件和发现。
例如，我们可以见到牛顿的摆钟，感受到重力的奇妙；或者看到爱因斯坦的获奖证书，了解他对相对论的研究。
在参观物理博物馆的过程中，我们还可以通过互动展示和实验室，更深入地了解物理学的基本原理和应用。
四、观看科学纪录片科学纪录片是了解物理史的另一种有趣途径。
这些纪录片通过丰富的图像和视频，向观众展示了物理学家们的探索和发现过程。
例如，我们可以观看《光速--爱因斯坦的大挑战》，了解相对论的形成和爱因斯坦的思考。
通过观看这些科学纪录片，我们可以参与到科学家们的思考过程中，感受到他们的热情和智慧。
五、参与物理实验课程参与物理实验课程是更深入了解物理史的一种方式。
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第三章 E 从牛顿到爱因斯坦
一、教学任务分析
本设计的内容尝试通过科学家对科学发展的贡献的探究和学习，领略科学家的优秀特质，并从中感受科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和启迪。
学习本设计的内容需要具有关于机械运动、牛顿运动定律的知识为基础；需要具有搜索和筛选资料和制作PPT的能力，同时具有合作的团队精神。
课前分四个小组搜索关于牛顿和爱因斯坦的生平和对科学贡献的相关资料，并对资料进行分析、判断、概括和归纳的筛选，重组为交流的材料。
在这个过程中，感悟科学家的优秀特质。
通过汇报、交流、讨论的形式，让各组学生代表分别简介牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观理论、牛顿和爱因斯坦生平和重要的贡献，然后通过分组讨论，了解物理学从牛顿的三大定律到爱因斯坦相对论的发展过程。
通过设问，引导学生进行讨论、交流，最后归纳、总结，对科学家的共性形成共识。
通过学习本节内容有哪些启迪的讨论，认识到从科学家身上获得的不仅是对生活和工作所需的知识和技能，更重要的是从他们的科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法等方面受到启迪：我们现在对牛顿和爱因斯坦的探究和再认识，就是为了能站在他们的肩膀上，以他们的视角来审视着未来的世界。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）知道牛顿的经典力学和爱因斯坦理论是牛顿经典力学的发展和延续。
（2）知道牛顿经典力学时空观和爱因斯坦时空观的区别和联系。
（3）初步认识到牛顿和爱因斯坦可贵的科学探索精神。
2．过程与方法
（1）通过学生自己阅读书籍、报刊、广泛收集关于牛顿和爱因斯坦的资料，感受科学家研究科学的基本方法。
（2）通过全班同学交流汇报活动，认识到牛顿和爱因斯坦理论的继承与发展的关系，明白科学进步的历程是没有止境的。
3．情感、态度与价值观
（1）通过课堂中参与学习和讨论的过程，提高学习兴趣，激发对于科学探索的热情。
（2）通过对牛顿和爱因斯坦理论建立过程的分析与讨论，感悟牛顿和爱因斯坦可贵的科学
品质。
三、教学重点和难点
重点：对两位伟人的科学结论的理解。
四、教学器材和课件
介绍牛顿和爱因斯坦的生平课件、以及他们的重要贡献及其它相关资料。
五、教学设计思路
本设计围绕牛顿和爱因斯坦的生平和他们对科学发展的贡献展开。
本设计的基本思路是：按照“查找资料——课堂交流——分析概括——对比提升认识——-重新认识——启迪——-引领”的程序组织教学。
由对物理学家的直观认识，上升到理性认识，并且通过交流和谈论，彼此借鉴对牛顿和爱因斯坦科学思想的理解，帮助自己确立对科学、人生、社会的责任和义务。
本设计要突出的重点是：对两位伟人的科学结论的理解。
方法是：课前分四个小组查找关于牛顿和爱因斯坦的以下资料：（1）他们的生平（论证科学理论诞生在前人的认知基础上）。
（2）一生中的主要贡献（了解牛顿和爱因斯坦的科学成就）。
（3）它们的趣事和名言（挖掘两位物理学家的科学品质）。
这个环节可以充分调动学生对两位物理学伟人的认知兴趣，激发学生向科学家学习的热情；课堂教学中，学生可以针对自己对两位物理学家的认识来介绍各自小组的资料成果。
在这个环节中，学生参与学习和讨论，互通有无，提高学习的兴趣，更加深刻感悟牛顿和爱因斯坦难能可贵的科学品质。
通过归纳、总结科学品质的主要内涵，激发学生对世界的好奇，并产生探求的愿望。
完成本设计的内容约需2课时（包括课外活动时间）。
六、教学流程
2、对流程图的说明
情景科学家的成就展
先由学生介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观理论。
教师准备些图片和录像以便补充。
活动I 牛顿生平
列举牛顿的生平和重要的贡献。
活动II 爱因斯坦生平
列举爱因斯坦的生平和重要的贡献。
活动III分组讨论
讨论题：科学成就的产生需要怎么样的条件？（前人研究基础、科学家的科学品质等）列举牛顿和爱因斯坦的生平重要的时期剖析两位物理学家的成功因素。
论述、辩论学生对于牛顿和爱因斯坦的科学品质的论述、辩论。
问题设问
设问：通过对牛顿和爱因斯坦的综合审视，你认为他们身上能体现出来什么对待科学的共性特征？
活动IV归纳总结
归纳、总结科学品质的主要内涵：对科学的因果关系的重视，对实验验证的严谨，对科学结果探究的痴迷，这就是他们的科学品质。
他们对世界充满好奇，对好奇和美的不懈追求是他们的动力，他们的科学把人类带向更美妙的未来！
活动V启迪
通过学习牛顿和爱因斯坦的科学品质，对我们的学习和生活的指导作用剖析，。
2、教学的主要环节本设计包括课前准备在内，可分为四个主要的教学环节：
第一环节，课前分四个小组查找关于牛顿和爱因斯坦的生平和对科学贡献的相关资料。
第二环节，通过各组学生代表汇报、交流、讨论的形式，了解从牛顿的三大定律到爱因斯坦相对论的发展过程。
第三环节，通过讨论、交流，归纳、总结，对科学家的共性形成共识。
第四环节，通过学习本节内容有哪些启迪的讨论，从科学家的科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法等方面受到启迪。
七、教案示例
教学过程
●先由学生介绍牛顿的经典力学和爱因斯坦的时空观以及爱因斯坦理论的初步。
教师准
备些图片和影片。
●各个小组交流自己对牛顿和爱因斯坦各方面的资料介绍。
（一）生平介绍
1、分别介绍他们的生平。
（老师提前也准备好一些资料，可在学生准备不足的情况下补充）
（1）牛顿
1642年12月25日（新历1643年1月4日）生于林肯郡，幼年时代就喜欢制作机械玩具。
1661年进剑桥大学三一学校学数学，
1665年获学士学位。
1667年他进三一学院当研究生，次年获硕士学位。
1669年牛顿受到数学教授巴罗博士的推荐，继承他的教授职位。
1689年和1701年，牛顿两次以剑桥大学代表的身份被选入议会。
1696年他被聘为造币厂的监督。
1703年起担任英国皇家学会会长。
1727年3月20日（新历3月31日）逝世于伦敦。
威斯敏斯特教堂，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。
（2）爱因斯坦
他是历史上继牛顿之后最伟大的科学家。
他是狭义相对论的重要发现者，他对量子理论的创立具有重大的贡献，而广义相对论，亦即现代引力论的建立，则应全部归功于他。
1905年解决液体中悬浮的粒子运动（布郎运动）的理论问题提出测定分子大小的新方法。
1905年提出光量子理论，首先揭示了微观客体的波粒二象性。
1905年创建狭义相对论，揭示空间时间物质和运动的统一性。
1915年创建广义相对论，
1917年开创现代宇宙学。
探索统一场理论
2、由学生介绍牛顿和爱因斯坦的理论主体
（1）牛顿的三大定律的总结。
（2）牛顿名言：他的理论建立在伽利略等前辈的基础上，牛顿很谦虚的说：我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现——牛顿
（3）爱因斯坦的理论主体：狭义相对论的简介和广义相对论的初步。
（4）爱因斯坦名言：这一次我执著面对，任性地沉醉，我并不在乎这是错还是对，就算是深陷，我不顾一切，就算是执迷，我也执迷不悔——爱因斯坦
（二）学生讨论对于牛顿和爱因斯坦的认识，来剖析两位物理学家的科学品质、人生观。
1、牛顿和爱因斯坦对科学共同的品质
对科学的因果关系的重视，对实验验证的严谨，对科学结果探究的痴迷，这就是他们的科学品质。
2、两位科学家的世界观决定了后期的走向
（1）牛顿的世界观：
由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。
他认为运动只是机械力学的运动，是空间位置的变化；宇宙和太阳一样是没有发展变化的；靠了万有引力的作用，恒星永远在一个固定不变的位置上……
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。
当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。
他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
（2）爱因斯坦的世界观：
引导爱因斯坦科学生涯的最大动机，不是财富，不是名声，也不是别的更高尚的目标（尤其是财富和名声可以凭借其他更快捷的手段获取）。
他主要动机是科学的好奇心和科学的美学。
我们可以在历史中找到许多例子，有多少人恰恰是为了科学牺牲世俗中的健康、财富和名声。
爱因斯坦就是物理学家杰出的代表。
（三）通过对牛顿和爱因斯坦的剖析，让学生感悟到科学品质的可贵，世界观的重要，启迪学生面对自己的人生。
（四）总结
通过同学们自己查阅到的资料的交流和讨论，对于牛顿和爱因斯坦两位科学家的认识，感悟出伟大的科学家的共同特质是：对科学的因果关系的重视，对实验验证的严谨，对科学结果探究的痴迷，这就是他们的科学品质，科学教育不仅是获得生活和工作所需的知识和技能，更重要的是获得科学思想、科学精神、科学态度，以及科学方法的熏陶和启迪。
我们现在对牛顿和爱因斯坦的探究和再认识，就是为了能站在他们的肩膀上，站在他们的视角来审视着未来的世界。
（五）布置作业写篇题目《牛顿和爱因斯坦的现代对话》短文章（500字）。