人民版必修3 7.1近代物理學(xué)的奠基人和革命者 課件（19張）.ppt

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 認(rèn)識(shí)史上的飛躍1 背景 1 在中世紀(jì)的歐洲 亞里士多德的學(xué)說(shuō)長(zhǎng)期被教會(huì)奉為教條 2 近代科學(xué)誕生后 亞里士多德的力學(xué)不斷受到質(zhì)疑 2 伽利略的成就 創(chuàng)立了自由落體定律 推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō) 3 牛頓經(jīng)典力學(xué)體系 1 牛頓的運(yùn)動(dòng)三定律 慣性定律 加速度定律 作用力和反作用力定律 它構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ) 成為整個(gè)近代物理學(xué)的重要支柱 2 其他成就 運(yùn)用他自己創(chuàng)立的微積分做計(jì)算工具 成功地導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律 3 建立標(biāo)志 1687年 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 出版 4 偉大意義 完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 預(yù)習(xí)交流牛頓經(jīng)典力學(xué)有哪些顯著特征 提示 注重實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系 并由此得出重要的結(jié)論 另一個(gè)顯著特征是它的數(shù)學(xué)化 這種數(shù)學(xué)化的根源是自然界內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系 自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)先驅(qū)們深信不疑的真理 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 二 驅(qū)走烏云的太陽(yáng)1 黑體研究 1 19世紀(jì)末 物理學(xué)家定義了一種理想物體 黑體 以此作為熱輻射研究的標(biāo)準(zhǔn)物體 2 1879年 奧地利物理學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)了黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關(guān)系 3 德國(guó)物理學(xué)家普朗克發(fā)現(xiàn)了熱輻射過(guò)程中的能量分布規(guī)律 2 量子論誕生 1900年 普朗克提出了著名的量子概念 他在 關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論 中闡述了這一思想 標(biāo)志著量子理論的誕生 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 3 發(fā)展 1 1905年 愛(ài)因斯坦把普朗克的量子理論推廣到光學(xué)中 成功地解釋了光電效應(yīng) 得出了光具有波粒二象性的結(jié)論 2 1923年 德布羅意提出物質(zhì)波理論 認(rèn)為微觀粒子也具有波動(dòng)性 3 在量子理論的基礎(chǔ)上 奧地利 德國(guó)的物理學(xué)家建立了量子力學(xué) 4 意義 1 量子力學(xué)成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系 指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討 2 量子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念 使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 三 愛(ài)因斯坦的 時(shí)空 1 內(nèi)容 1 狹義相對(duì)論 1905年提出 認(rèn)為時(shí)間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān) 隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化 2 廣義相對(duì)論 1916年提出 第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想 2 意義 1 是對(duì)近代物理學(xué)理論框架的重大突破 2 是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革 對(duì)整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響 3 相對(duì)論同量子理論一起 構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 科學(xué)巨匠 牛頓和愛(ài)因斯坦及其科技成就活動(dòng)與探究2011年10月 隨著美國(guó)蘋果公司ceo史蒂夫 喬布斯的離世 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)帖子迅速走紅 上帝有三個(gè)蘋果 一個(gè)誘惑了夏娃 一個(gè)砸醒了牛頓 一個(gè)被喬布斯咬了一口 并改變了我們每個(gè)人看世界的方式 材料一在 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 的序言里 牛頓寫道 理性力學(xué)應(yīng)當(dāng)是研究任何力所引起的運(yùn)動(dòng)和產(chǎn)生任何運(yùn)動(dòng)的力的科學(xué) 因此 本書被命名為 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 因?yàn)?自然哲學(xué)的一切難題都涉及通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來(lái)研究自然力 再通過(guò)這些自然力來(lái)解釋其他現(xiàn)象 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 材料中被 砸醒 后的牛頓的偉大發(fā)現(xiàn)是什么 牛頓的 眾多發(fā)現(xiàn) 在人類文明史上產(chǎn)生了什么巨大的歷史作用 提示 發(fā)現(xiàn) 萬(wàn)有引力定律 作用 構(gòu)建了近代力學(xué)體系 完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合 成為17世紀(jì)科學(xué)革命的主要成就 促進(jìn)了近代物理學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展 促進(jìn)了工業(yè)革命的開(kāi)展與啟蒙運(yùn)動(dòng)的興起 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的特征和地位 1 特征 注重實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間的邏輯關(guān)系 并由此得出重要的結(jié)論 力學(xué)體系的數(shù)學(xué)化 牛頓主要運(yùn)用他創(chuàng)立的微積分做計(jì)算工具 這種數(shù)學(xué)化源于自然界內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系 2 地位 牛頓力學(xué)三定律構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ) 成為近代物理學(xué)的重要支柱 牛頓力學(xué)體系完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合 使力學(xué)和天文學(xué)在理論上達(dá)到了相當(dāng)完備的程度 并在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用和驗(yàn)證 使科學(xué)擺脫神學(xué)束縛 標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 材料二愛(ài)因斯坦與牛頓的對(duì)話 虛擬 愛(ài)因斯坦 你真?zhèn)ゴ?你建立了牛頓力學(xué)框架體系 相對(duì)論中存在的問(wèn)題都被你指了出來(lái) 牛頓 你比我更偉大 相對(duì)論在許多學(xué)科中有著廣泛的應(yīng)用 它和量子力學(xué)一起 已成為近代物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論 相對(duì)論包容了我的運(yùn)動(dòng)三定律及萬(wàn)有引力定律 愛(ài)因斯坦 你我的理論都有瑕疵 牛頓 哪有十全十美的理論 大家不用我們的理論 他們沒(méi)有別的理論可用 圣人 神仙也要犯錯(cuò)誤 你我都是凡人 你我的身軀已經(jīng)溶入了自然界 但是 你我的靈魂還留在人間 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 2 根據(jù)材料結(jié)合所學(xué)知識(shí) 指出牛頓力學(xué)體系與愛(ài)因斯坦相對(duì)論的關(guān)系 他們留給人類的 靈魂 是什么 提示 關(guān)系 牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律 而狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律 狹義相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承與發(fā)展 靈魂 科學(xué)探究精神 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 材料三1933年 愛(ài)因斯坦在為英國(guó)一刊物撰稿時(shí)寫道 科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具 如何使用它 它是給人賜福還是給人降禍 取決于人本身 而不是取決于工具 刀子對(duì)人生活是有用的 但是它能夠用來(lái)殺人 我們的唯一希望在于 拒絕任何有助于戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備或戰(zhàn)爭(zhēng)意圖的行為 3 根據(jù)材料三 概括愛(ài)因斯坦的主要觀點(diǎn) 提示 科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具 如何使用它 它是給人賜福還是給人降禍 取決于人本身 反對(duì)將科學(xué)成果用于戰(zhàn)爭(zhēng) 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系 1 狹義相對(duì)論打破了牛頓以來(lái)傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀 但并非全盤否定牛頓力學(xué) 牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律 2 狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律 是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展 3 牛頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例 宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 包括在相對(duì)論體系中 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 2 3 4 1 觀察下圖 據(jù)圖可以得出西方近代自然科學(xué)發(fā)展的主要特點(diǎn)是 a 重視對(duì)生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)b 實(shí)用性技術(shù) 應(yīng)用性強(qiáng)c 重視科學(xué)觀察 實(shí)驗(yàn)的研究方法d 重視經(jīng)驗(yàn)綜合 輕視理論研究解析 伽利略在比薩斜塔所做的物體落地實(shí)驗(yàn)和牛頓觀察蘋果落地都體現(xiàn)了科學(xué)觀察 實(shí)驗(yàn)的研究方法 故選c項(xiàng) 答案 c 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 2 3 4 2 法國(guó)數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家拉普拉斯說(shuō) 不會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)牛頓 因?yàn)橐l(fā)現(xiàn)的世界只有一個(gè) 牛頓 發(fā)現(xiàn)世界 的標(biāo)志是 a 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 的發(fā)表b 論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué) 的發(fā)表c 關(guān)于正常光譜的能量分布定律的理論 的發(fā)表d 自由落體定律的創(chuàng)立解析 解答本題首先要明白牛頓發(fā)現(xiàn)世界指什么 根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知 牛頓發(fā)現(xiàn)世界指牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建立 而牛頓經(jīng)典力學(xué)體系建立的標(biāo)志是 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 的發(fā)表 答案 a 問(wèn)題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測(cè) 1 2 3 4 3 使人類克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī) 對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的認(rèn)知 的是 a 進(jìn)化論的提出b 量子論的提出c 牛頓力學(xué)體系的建立d 自由落體定律的提出解析 量子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念 提供了新的關(guān)于自然界的表述方式和思考方法