1、金昌市第一中学高中历史必修三物理学的重大进展导学案【学习目标】一、知识目标1. 了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。2. 知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。二、学习重点1. 牛顿在经典力学方面的主要贡献。 2. 爱因斯坦创立相对论。3. 普朗克提出量子假说。三、学习难点 近代以来物理学取得的重大进展及其原因。【自主学习】一、经典力学1背景(1) 运动对科学研究产生了重要影响。(2)伽利略开创了以 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。2创立(1)标志：1687年，牛顿出版 。(2)内容：物体运动的三大定律和 定律。(3)特征：以 为基础、
2、以 为表达形式。(4)意义：对解释和 物理现象，具有决定性意义。二、相对论的创立1背景：19世纪， 无法解释一些新问题而面临挑战。2创立：20世纪初， 创立。3内容(1)狭义相对论：认为物体运动时 、 和 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 情况，也取决于物质本身的 。4意义(1)是物理学领域的一次重大革命，它否定了 的绝对 观。深刻揭示了 和 的本质属性。(2)发展了 ，将其概括在 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(1)19世纪末20世纪初，人们对物质的认识深入到 内部。(2)微观的粒子运动不能用 的理论来说明。2诞生：1900
3、年， 提出量子假说。3发展(1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了 。(2)丹麦物理学家 提出了有关 的量子理论。(3)20世纪30年代， 建立起来。4意义(1)使人类对 的基本认识取得革命性进步。(2)与 一起，构成了现代物理学的基础，弥补了 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 和 。【问题探究】学生活动教学设计互动与展示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？ (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
4、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。2 你认为应该怎样评价牛顿和爱因斯坦的贡献？ (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。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？(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
5、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。(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。精讲与点拨一、为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支柱？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。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相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论，
6、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。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。【总结与升华】【基础巩固】1自然科学的发展经历了由古代科学向近代科学的转变。意大利科学家伽利略被誉为“近代科学之父”，是基于他()A以实验事实为根据并强调严密逻辑体系B研究行星运动取得重大成果C用数学方法和逻辑体系描述宇宙运动D对宇宙的认识动摇了宗教神学的基础21609年，在意大利的威尼斯，某位科学家正在向威尼斯当时的统治者展示他的天文望远镜，而正是从这时开始，天文学进入了一个新时代。400年后的2
7、009年，这架望远镜被英国科学家评为“人类历史上最著名的望远镜”。当时这位科学家通过望远镜()A发现了天体运动的规律B证实了“日心说”的正确性C确立了经典力学体系D第一次发现了“海王星”3一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是()A伽利略 B牛顿 C爱因斯坦 D普朗克4爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命，它()A否定了牛顿的力学原理B借鉴了伽利略的学说C揭示了时间、空间并非绝对不变的属性D修正了能量、质量互相转化的理论5量子论揭示了微观世界特殊的运动规律，主要表现在()A作用与反作用规律 B万有引力定律C时间、空间不
8、能脱离物质存在 D能量量子整数倍跳跃式变化【能力提升】1(2012广东湛江模拟)古语云：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也。”能对这一自然现象作出科学解释的理论是()A伽利略的自由落体定律 B牛顿的经典力学理论C普朗克的量子理论 D爱因斯坦的相对论2(2012江苏南京模拟)英国天文学家埃德蒙哈雷在诗作致人杰中写道：“天空最深处的秘密被揭示，是最外面的天球旋转的力不再隐藏现在已知骇人的彗星走过的弯曲路径；扫帚星的天象不再令人惊奇所有这些，让古代贤人苦恼，学派之间徒然争吵，我们看到，数学驱散云雾”据此判断这篇诗作是歌颂()A伽利略 B牛顿C爱因斯坦 D达尔文3普朗克是诺贝尔物理学奖的得主，他于191
9、3年曾亲赴瑞士，礼聘尚是一介书生的爱因斯坦，并称其为“当代哥白尼”。爱因斯坦因此对普朗克执弟子礼。纳粹横行期间，普朗克与大多数德国知识分子一样，对纳粹暴行保持沉默。对此，爱因斯坦表示永不原谅，从此再未与普朗克进行联系。这是因为爱因斯坦()A成就已远远超过普朗克 B坚持“吾爱吾师，但吾更爱真理”C已移居美国，联系不便 D科学研究繁忙，无暇顾及4有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林笑着说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”此语意指()A绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦B相对论有悖于人们的日常生活C理论物理与人们日常生活很远D伟大的科学
10、家不如知名艺术家5(2012安徽名校联考)当说明人们所能感知的宏观世界的牛顿理论，在这两个极端(巨视和微观)的世界里失灵时，这两种理论便取而代之，并在各自管辖的领域给出了极完美的解释。“这两种理论”是指()A进化论细胞学说 B相对论量子论C进化论相对论 D量子论细胞学说6阅读下列材料，完成下列问题。材料一伽利略发现，运动中的物体若无一定的外力使它转向，便作匀速直线运动。这一发现要求人们必须能解释：为什么行星不以直线飞离，而趋于落向太阳，结果形成椭圆形的运动轨道；为什么月亮同样地趋于落向地球。 斯塔夫里阿诺斯全球通史材料二材料三“在失重状态下点燃的蜡烛会熄灭”，这是爱因斯坦的结论。上海市向明中学的学生设计了“失重”状态下观察烛光的各种实验，结果发现：在完全失重状态下点燃的蜡烛依然是不灭的，只不过火焰呈圆形，亮度比较暗一点。2008年11月6日四川新闻网(1)材料一中伽利略的发现是被谁的什么理论解释的？(2)材料二中两人在科学理论上的成就分别是什么？(3)许多科学理论都受到过人们的质疑，联系材料三说明科学研究的特点。答案：(1)牛顿的万有引力定律。(2)图爱因斯坦提出了相对论；图普朗克提出了量子假说。(3)科学研究总是在不断修正前人错误的过程中，在质疑释疑的过程中探索发展的。【课后反思】