高中歷史 第四單元 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程 11 物理學(xué)的重大進(jìn) 展課件 新人教版必修3.ppt

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目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、經(jīng)典力學(xué) 1.伽利略 (1)成就:伽利略通過實驗,發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律。 (2)意義:開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué),為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 2.牛頓 (1)成就:1687年,牛頓出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書,提出了物體運動三大定律和萬有引力定律等。 (2)意義:形成了一個以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系,即經(jīng)典力學(xué)體系。,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,預(yù)習(xí)交流1 上圖為伽利略及其發(fā)明的天文望遠(yuǎn)鏡。英國科學(xué)家史蒂芬霍金說:“自然科學(xué)的誕生要歸功于伽利略,他在這方面的功勞大概無人能及。”請談?wù)勀銓Υ嗽挼睦斫狻?提示:伽利略是近代實驗科學(xué)的先驅(qū),是近代物理學(xué)的奠基人。,目標(biāo)導(dǎo)航,一,二,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,三,二、相對論的創(chuàng)立 1.創(chuàng)立 (1)狹義相對論:物體運動時,質(zhì)量會隨著物體運動速度增大而增加,同時,空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化,即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。 (2)廣義相對論:空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況,也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。 2.意義 (1) 是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。 (2)它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀,揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。 (3)發(fā)展了牛頓力學(xué),推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,一,二,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,三,預(yù)習(xí)交流2 1942年,愛因斯坦為紀(jì)念牛頓誕生300周年撰寫文章,對牛頓的一生作出高度評價。請分析愛因斯坦的相對論與牛頓力學(xué)體系的關(guān)系。 提示:牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律,相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律,它否定了牛頓力學(xué)的絕對時空觀,將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中。,,目標(biāo)導(dǎo)航,一,二,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,三,三、量子論的誕生與發(fā)展 1.誕生:1900年,德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說,這一假說宣告了量子論的誕生。 2.發(fā)展 (1)愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)。 (2)丹麥物理學(xué)家玻爾提出了有關(guān)原子的量子理論。 (3)20世紀(jì)30年代,量子力學(xué)建立起來。 3.意義 (1)量子論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步,成為20世紀(jì)最深刻的科學(xué)理論之一。它與相對論一起,構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。 (2)相對論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。它們的提出,不僅推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步,而且開闊了人們的視野,改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,一,二,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,三,預(yù)習(xí)交流3 上圖中的人物為兩位偉大的科學(xué)家——愛因斯坦和普朗克。他們創(chuàng)立的理論成為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。請談?wù)勏鄬φ摵土孔诱撜Q生的重要意義。 提示:相對論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足,不僅推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步,還大大開闊了人們的視野,改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展 活動與探究 材料一 牛頓先生,很抱歉推翻了您的理論,不過您的成就是您那個時代一個人的智力和創(chuàng)造力所能達(dá)到的巔峰?！?dāng)我們對宇宙萬物有了更深入的了解以后,這些觀念將會被一些更抽象的新觀念所取代。 ——愛因斯坦 (1)材料一中愛因斯坦以什么理論“推翻”了牛頓的理論?愛因斯坦這一理論的內(nèi)容是什么?它是對牛頓力學(xué)的完全否定嗎? 提示:相對論。內(nèi)容:物體運動時,質(zhì)量會隨著物體運動速度的增大而增加,同時,空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化,即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。不是,相對論只是否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀,它發(fā)展了牛頓力學(xué),將其概括在相對論力學(xué)之中。,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,材料二 20世紀(jì)初,相對論和量子理論出現(xiàn),它們掀起了物理學(xué)革命,構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱,并對其他學(xué)科產(chǎn)生了歷史性的影響。人類對自然世界的科學(xué)探索又躍上了一個新的臺階。 ——《世界文化簡史》 (2)材料二中為什么說相對論和量子論的形成使“人類對自然世界的科學(xué)探索又躍上了一個新的臺階”? 提示:相對論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足,開闊了人們的視野,改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。 (3)量子論的產(chǎn)生和相對論的產(chǎn)生有什么共同點?這說明了什么? 提示:共同點:從背景上看,19世紀(jì)末,物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)對經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀提出了挑戰(zhàn)。從產(chǎn)生過程看,第一,都是科學(xué)大師們敢于向權(quán)威挑戰(zhàn),追求真理的結(jié)果。第二,都經(jīng)歷了一個產(chǎn)生、發(fā)展、完善的過程。說明:社會意識是一定的社會存在的反映;任何事物的產(chǎn)生和發(fā)展都要經(jīng)歷一個曲折的過程。,,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,相對論與牛頓力學(xué)之間的辯證關(guān)系 1.牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律,相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律,它否定了牛頓力學(xué)的絕對時空觀,深刻揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。 2.相對論也發(fā)展了牛頓力學(xué),將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中,相對論是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。 3.總而言之,相對論只是否定了牛頓的絕對時空觀,沒有否定整個牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)是相對論在低速狀態(tài)下的一個特例,牛頓所創(chuàng)造的理論,至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,1.相傳當(dāng)牛頓看見右圖所示樹上的蘋果落地時,頓悟出了( ) A.萬有引力定律 B.慣性定律 C.自由落體定律 D.加速度定律 答案:A,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,2.牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的發(fā)表,標(biāo)志著一種科學(xué)理論體系的初步建立,這一科學(xué)理論體系是( ) A.電磁學(xué) B.經(jīng)典力學(xué) C.量子論 D.相對論 解析:牛頓建立的是經(jīng)典力學(xué)體系,法拉第奠定了電磁學(xué)的基礎(chǔ),量子論是普朗克的成就,相對論是愛因斯坦的成就。 答案:B,,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,3.德國科學(xué)家基爾霍夫(1824—1887)曾說:“(現(xiàn)在的)物理學(xué)已經(jīng)無所作為,往后無非在已知規(guī)律的小數(shù)點后面加上幾個數(shù)字而已?！蹦茏C明這一說法錯誤的物理學(xué)成就是 ( ) A.經(jīng)典力學(xué)體系 B.電力廣泛應(yīng)用 C.相對論的創(chuàng)立 D.日心說的提出 解析:相對論將物理學(xué)的發(fā)展推進(jìn)到一個新高度,創(chuàng)造了一個全新的物理學(xué)世界。 答案:C,,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,4.“相對論有點像一座兩層的建筑……”愛因斯坦這里所說的“兩層”是指( ) A.時間和空間 B.近代物理學(xué)和現(xiàn)代物理學(xué) C.相對論和量子論 D.狹義相對論和廣義相對論 解析:相對論分為狹義相對論和廣義相對論。 答案:D,,,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,5.“它除了應(yīng)用到原子、分子、原子核、粒子等微觀體系外……也解釋了為什么有些材料是絕緣體,有些是導(dǎo)體,尤為重要的是,解釋了為什么某些材料是半導(dǎo)體?！边@里的“它”應(yīng)該是( ) A.自由落體定律 B.萬有引力定律 C.相對論 D.量子理論 解析:量子理論解釋了微觀物質(zhì)世界的運動規(guī)律。 答案:D,,,