1、探究:他们分别是什么人?有什么贡献?第11课 物理学的重大进展 伽利略 牛顿 爱因斯坦 普朗克 课程标准: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。探索:中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚 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:经济条件:主观条件:文艺复兴的推动 资本主义的发展 科学家的探索 一、近代物理学经典力学 2、成就:经典力学体系的建立(1)奠基伽利略 科学研究领域的成就:自主探究:经典力学体系的建立过程中哪两位科学家起到了关键的作用?他们在科学研究领域有哪些成就?P54-55 C 开创近代科学的研究方法
2、:观察实验和逻辑论证。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”一、近代物理学经典力学 探索:建立牛顿 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。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。站在巨人的肩膀上 2、成就:经典力学体系的建立 科学研究领域的成就:物体运动+天体运动 一、近代物理学经典力学 探索:(三)天文学:A、1781年,发现“天王星”B、1846年,发现“海王星”2、成就:经典力学体系的建立 C、1930年,发现“冥王星”,2006年被排除于“九大行星”探索:推动了生产力
3、的进步和资本主义的发展 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。冲击了宗教神学,推动了启蒙运动的发展和思想解放。进步:3、经典力学体系的影响 3、经济发展:1、自然科学:2、思想认识:2、思想认识:一、近代物理学经典力学 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 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:思想条件:主观条件:宏观、低速、绝对时空观 生产力的进一步发展(两次工业革命)科学家的探索精神(怀疑、求真)启蒙运动的影响(理性主义)经济条件:自身需要:研
4、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:探索:2、成就之一:相对论 狭义相对论:打破了绝对时空观,同时也适用于物体高速运动状态 探究:爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?经典力学的局限:适用于低速运动状态 绝对时空观 广义相对论:进一步深化了对时间、空间和引力现象 的认识。A、1905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)。B、1916年,爱因斯坦提出广义相对论(时间和空间的结构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)。二、现代物理学相对论和量子论 经典力学 狭义相
5、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。(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 探索: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 人们的科学思想进一步提升 思想条件:经济条件:社会经济迅速发展,社会生产力的需求 2、成就之二:量子论 二、现代物理学相对论和量子论 2.量子论的诞生、发展和
6、量子力学 1900年,德国物理学家普朗克提出量子假说 爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应;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。(1)诞生:(2)发展:探索:开阔视野,改变了人们认识世界的_ 和_。进步:3、现代物理学两大支柱建立的影响 B、思想认识: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 二、现代物理学相对论和量子论 经典力学 小结:力学的进展历程、量子力学 相对论力学 经典力学的奠基
7、 17世纪初 经典力学的建立 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-(1)标志:1687年出版自然哲学的数学原理一书,提出了物体运动三大定律和万有引力定律等(2)特点 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 牛顿(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,人们发现了海王星。标志着近代科学的形成。1、背景:二、相对论的创立 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 3、内容:(1)狭义相对论:物体运
8、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 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。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
9、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。3、意义:开阔视野,改变了人们认识世界的_ 和_。进步:3、现代物理学两大支柱建立的影响 B、思想认识:A、自然科学:相对论是物理学思想的一项重大革命。否定了,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 二、现代物理学相对论和量子论 深刻的影响着人类社会的发展和进步。(正面、负面)C、社会发展:探究:16世纪到20世纪初不断推动物理学发展的因素有哪些?提示:经济 思想 科学探索精神 科学自身发展要求 进步:3
10、、现代物理学两大支柱建立的影响 1、伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人,主要是因为他()A引发近代自然科学革命 B推翻天主教会的宇宙观 C继承和发展了哥白尼的思想 D开创了从实验中认识自然的方法 D 2、牛顿在科学上贡献是多方面的,最重要的是在力学方面,下面关于牛顿的表述不正确的是()A.除了在力学方面的重大贡献外,还是微积分的发明人之一 B.著有科学巨著自然哲学的数学原理 C.他推测出了海王星和冥王星的存在 D.他提出了三大定律和万有引力定律 3、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 C B 4、经典
11、力学与中世纪的自然观和方法论相比,最显著的特征是()注重实验 数学化 体现微观世界 经验法 A.B.C.D.A 6、下列物理学成就取得的先后顺序排列正确的是()落体定律 万有引力定律 狭义相对论 量子论 A.B.C.D.D 5、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 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 C 7、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()否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系
12、的局限 性 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.B.C.D.8、现代自然科学和现代技术革命的基础是()A.牛顿力学 B.相对论 C.量子假说 D.量子理论、相对论 A D 9、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 10、“月亮既不会掉下来,也不会离去,那是因为它的运动正好抵消了地球的引力。”说这句话的科学家是()A.牛顿 B.玻尔 C.普朗克 D.哥白尼 A B 11、莎士比亚在作品中赞叹道:“人是一件多么了不起的杰作!在理性上多么高贵!在才能上多么无限!”如果用爱因斯坦这位杰出人物的科学成就来证明的话,下列哪一选项符合()A.发表自然哲学的数学原理,创立经典力学 B.提出相对论,创立光电效应理论 C.发现了电磁感应现象 D.提出量子假说,获得诺贝尔物理学奖 B 12.“把能量的变化堪称是跳跃式的进行,成功的解释了经典理论无法解释的某些现象,打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念,这一理论的诞生主要由下列哪一问题引发()A.研究热辐射 B.揭示时空本质属性 C.解释光电效应 D.预测未知行星方位 A