歷史必修ⅲ人教新課標(biāo)第課物理學(xué)的重大進(jìn)展課件

1、 第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展 1了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位 2 知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義 1掌握近現(xiàn)代物理學(xué)的主要成就，理解科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)新性 2綜合運(yùn)用物理學(xué)的重大進(jìn)展開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式 1伽利略對(duì)物理學(xué)和天文學(xué)的貢獻(xiàn) (1)物理學(xué) 16世紀(jì)末17世紀(jì)初，伽利略等人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，為了解，必須進(jìn)行系統(tǒng)的觀察和實(shí)驗(yàn)。 伽利略通過(guò) 證實(shí)，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。自然界自然界實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了等物理學(xué)定律，開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了

2、基礎(chǔ)。 (2)對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)：制造了 ，證明了哥白尼“日心說(shuō)”的正確性。自由落體定律自由落體定律望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 2經(jīng)典力學(xué) (1)建立：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(yùn)動(dòng)三大定律和等。他把地球上的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和天體的運(yùn)動(dòng)概括到同一個(gè)理論之中，形成了一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式的，即經(jīng)典力學(xué)體系。 (2)意義：這一體系對(duì)解釋和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象，具有決定性意義。后來(lái)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了 等。萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律牛頓力學(xué)體系牛頓力學(xué)體系海王星海王星 經(jīng)典力學(xué)在近代科學(xué)理論發(fā)展中的地位如何？ 精講：(1)牛頓的發(fā)現(xiàn)以及他開(kāi)創(chuàng)的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大成就，

3、對(duì)解釋和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象，具有決定性意義。 (2)牛頓力學(xué)體系是人類對(duì)自然規(guī)律第一次進(jìn)行的理論性概括和總結(jié)，它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。 (3)經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系。 1(2011廣州高二檢測(cè))牛頓刻苦鉆研，廢寢忘食，每天在實(shí)驗(yàn)室里工作1718個(gè)小時(shí)，以至于劍橋大學(xué)圖書館館長(zhǎng)說(shuō)牛頓是“一個(gè)神經(jīng)不很正常的家伙”。正是由于他這種全身心投入的精神，使得他不斷地取得新成果，這些新成果應(yīng)該包括() 三大定律萬(wàn)有引力定律微積分自由落體運(yùn)動(dòng) AB C D 解析：本題考查學(xué)生分析理解能力。自由落體運(yùn)動(dòng)是伽利略首先發(fā)現(xiàn)的，而不是牛頓。其他三項(xiàng)都是牛頓的成就，其中三大定律

4、和萬(wàn)有引力定律是牛頓于1687年在其著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中提出的，微積分是其另外成就，除此之外牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)光的光譜，發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡等。 答案：C 1背景：經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋遇到的一些新問(wèn)題。 2創(chuàng)立：20世紀(jì)初 提出，包括狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論。 3內(nèi)容 (1)狹義相對(duì)論：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加。空間和 也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。 (2)廣義相對(duì)論：空間和時(shí)間的性質(zhì)取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況及其本身的分布狀態(tài)。愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦時(shí)間時(shí)間 4意義 (1)相對(duì)論的提出是領(lǐng)域的一次重大革命。 (2)否定了經(jīng)典力學(xué)的 ，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。 (3)發(fā)展了牛頓

5、力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到新的高度。物理學(xué)物理學(xué)絕對(duì)時(shí)空觀絕對(duì)時(shí)空觀 1.牛頓說(shuō)：“我所以有這樣的成就，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏系木壒省！睈?ài)因斯坦說(shuō)自己是站在牛頓的肩上取得了科學(xué)成就?，F(xiàn)在，他的理論又為其后的物理學(xué)家提供了研究方向。近代以來(lái)世界科學(xué)的發(fā)展歷程具有怎樣的特點(diǎn)？結(jié)合圖片說(shuō)明牛頓和愛(ài)因斯坦具有怎樣的優(yōu)秀品質(zhì)？ 提示：(1)特點(diǎn)：科學(xué)是在繼承前人成就的過(guò)程中不斷創(chuàng)新發(fā)展的。 (2)優(yōu)秀品質(zhì)：謙虛謹(jǐn)慎，勇于奉獻(xiàn)；善于吸收前人的優(yōu)秀成果。 2學(xué)思之窗(教材P56)你認(rèn)為應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià)牛頓和愛(ài)因斯坦的貢獻(xiàn)？ 提示：牛頓確立了萬(wàn)有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律，之后光學(xué)、電磁學(xué)等與

6、力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界。愛(ài)因斯坦打破了牛頓以后傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀，于1905年提出了狹義相對(duì)論和光速不變?cè)恚?916年愛(ài)因斯坦完成了廣義相對(duì)論。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 2. 電視連續(xù)劇西游記中經(jīng)常有這樣一句臺(tái)詞：“天上一日，人間一年”。這句話多年來(lái)一直被認(rèn)為是中國(guó)的神話傳說(shuō)，是不可能發(fā)生的事情。但是，按照一種新理論，在某種特定的條件下，這種事情是有可能發(fā)生的。這種新理論應(yīng)該是() A相對(duì)論 B量子論 C轉(zhuǎn)基因理論 D進(jìn)化論 解析：根據(jù)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，時(shí)間、空間、質(zhì)量等都不是固定不

7、變的，而是處在不斷的變化中。 答案：A 1背景 (1)電子和 的發(fā)現(xiàn)，使人們對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到原子內(nèi)部。 (2)微觀的粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)說(shuō)明。 2誕生：1900年，德國(guó)物理學(xué)家提出了量子假說(shuō)。放射線放射線普朗克普朗克 3發(fā)展 (1)愛(ài)因斯坦利用量子理論成功地解釋了 。 (2)丹麥物理學(xué)家 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(lái)。光電效應(yīng)光電效應(yīng)玻爾玻爾 4意義 (1)量子論使人類對(duì) 的基本認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步。 (2)量子論與相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在對(duì)世界認(rèn)識(shí)上的不足。 (3)開(kāi)闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的 和方式。微觀世界微

8、觀世界角度角度 量子論和相對(duì)論的提出有什么共同點(diǎn)？ 精講：(1)從背景上看，都是在經(jīng)典物理學(xué)的某些領(lǐng)域已經(jīng)十分完善但在另外的領(lǐng)域卻遭遇重重問(wèn)題的情況下，作為一種解釋提出的。 (2)從產(chǎn)生過(guò)程看，兩種理論剛開(kāi)始時(shí)只是作為假說(shuō)，但后來(lái)都得到精確的證明。 (3)從影響上看，對(duì)修正經(jīng)典物理學(xué)的不足和謬誤之處都起到了關(guān)鍵作用，成為現(xiàn)代物理學(xué)的支柱；體現(xiàn)了科學(xué)大師們敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)、追求真理的精神。 3英國(guó)著名物理學(xué)家湯姆生在展望20世紀(jì)物理學(xué)前景時(shí)，講道：“動(dòng)力理論肯定了熱和光是運(yùn)動(dòng)的兩種方式，現(xiàn)在，它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了?！逼渲械诙洹盀踉啤?，尤以黑體輻射理論出現(xiàn)的“紫外災(zāi)難”最為突出。

9、為驅(qū)散這一“烏云”() A伽利略提出自由落體定律 B牛頓提出萬(wàn)有引力定律 C普朗克創(chuàng)立量子理論 D愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論 解析：本題考查學(xué)生理解分析能力。題干中的“熱和光”“黑體輻射”與量子論產(chǎn)生的背景即為了解決熱輻射理論的疑點(diǎn)相符。A、B、D三項(xiàng)是關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)。 答案：C 牛頓力學(xué)體系、相對(duì)論和量子論三大科學(xué)理論的內(nèi)容及其相互關(guān)系知識(shí)點(diǎn)整合全方位、多角度看問(wèn)題物理學(xué)理論內(nèi)容與其他理論的關(guān)系牛頓力學(xué)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三大定律和萬(wàn)有引力定律經(jīng)典力學(xué)體系建立后，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展相對(duì)論狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論(1)繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)體系，擴(kuò)大了物理學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)地(2)與量子論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)

10、量子論物質(zhì)的輻射能不是連續(xù)的，而是以能量量子的整數(shù)倍跳躍式變化的(1)從微觀上彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在微觀世界方面的不足(2)和相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ) (2010高考福建文綜卷)右圖是一張歷史研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)宣傳海報(bào)的配圖。據(jù)此判斷，下列標(biāo)題中最適合于這份海報(bào)的是() A“超越時(shí)空的夢(mèng)想” B“探索與發(fā)現(xiàn)：海王星” C“普朗克的假說(shuō)與驗(yàn)證” D“比薩斜塔亞里士多德力學(xué)學(xué)說(shuō)的終結(jié)” 全解全析： 答案：B 選項(xiàng)結(jié)論理由AA項(xiàng)“超越時(shí)空”的說(shuō)法不正確B圖中的“The Earth”含義是“地球”，外面的“小星球”圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，是對(duì)牛頓經(jīng)典力學(xué)理論的直觀圖示，與此相符合C普朗克的量子假說(shuō)體現(xiàn)的是微觀世界

11、的變化，與海報(bào)不符DD項(xiàng)對(duì)重力學(xué)說(shuō)的驗(yàn)證與海報(bào)不符 1亞里士多德在西方被稱為“最博學(xué)的人”，他提出的“重物體比輕物體下落速度要快些”的觀點(diǎn)統(tǒng)治了西方學(xué)術(shù)界將近2 000年。然而這一觀點(diǎn)在16世紀(jì)被某個(gè)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)推翻，這位科學(xué)家是() A哥白尼B布魯諾 C開(kāi)普勒 D伽利略 解析：本題考查學(xué)生再認(rèn)再現(xiàn)知識(shí)的能力。伽利略以實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，為近代力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 答案：D 2(2011廣東六校)下圖是1970年英國(guó)發(fā)行的D系列1英鎊紙幣上的圖案。牛頓身后是一根開(kāi)花的蘋果樹(shù)枝，身邊的桌上是他手制的第一架反射式望遠(yuǎn)鏡。紙幣背面左半部分的主要圖案，是各種橢圓形的天體運(yùn)行軌道。鈔票上紀(jì)念牛

12、頓的貢獻(xiàn)除反射式望遠(yuǎn)鏡外還有() A機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律 B萬(wàn)有引力定律 C微積分 D發(fā)現(xiàn)冥王星 解析：天體運(yùn)行軌道與牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律有關(guān)。 答案：B (2010高考江蘇卷)“把能量的變化看成是跳躍式的進(jìn)行，成功地解釋了經(jīng)典理論無(wú)法解釋的某些現(xiàn)象，打破了經(jīng)典物理學(xué)中一切過(guò)程都是連續(xù)變化的觀念?！边@一理論的誕生主要由下列哪一問(wèn)題引發(fā)() A研究熱輻射 B揭示時(shí)空本質(zhì)屬性 C解釋光電效應(yīng) D預(yù)測(cè)未知行星方位 全解全析： 答案：A 選項(xiàng)結(jié)論理由A材料體現(xiàn)的是量子理論的相關(guān)研究，它是19世紀(jì)末科學(xué)家在研究熱輻射問(wèn)題的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究的對(duì)象BB項(xiàng)體現(xiàn)的是相對(duì)論思想CC項(xiàng)是材料中現(xiàn)象進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果DD

13、項(xiàng)是牛頓經(jīng)典力學(xué)的成就 3.右面這本著作的內(nèi)容應(yīng)該是() A質(zhì)疑相對(duì)論和量子論 B介紹相對(duì)論和量子論 C統(tǒng)一相對(duì)論和量子論 D污蔑相對(duì)論和量子論 解析：由著作的標(biāo)題“何方飄來(lái)”“攜手”等信息看出，這是一本介紹性著作，并不能體現(xiàn)“質(zhì)疑”“污蔑”之意，A、C、D項(xiàng)表述明顯有問(wèn)題。 答案：B 4“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)有了革命性的進(jìn)展”指的是() A牛頓力學(xué)體系的建立 B進(jìn)化論的提出 C自由落體定律的提出 D量子論的提出 解析：本題考查量子論在物理學(xué)領(lǐng)域的影響。量子論的誕生彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)微觀世界方面的不足，將人們的認(rèn)識(shí)引入了微觀世界。 答案：D 5(2011濟(jì)寧市高

14、二檢測(cè))閱讀下列材料： 材料一這一發(fā)現(xiàn)成為20世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)時(shí)候起幾乎完全決定了物理學(xué)的發(fā)展。要是沒(méi)有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過(guò)程的有用理論。 諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者 材料二能量子鉆進(jìn)物體的表面層，把它的全部能量給予了單個(gè)電子一個(gè)在物體內(nèi)部具有動(dòng)能的電子當(dāng)它到達(dá)物體表面時(shí)已經(jīng)失去了它的一部分能量。此外還必須假設(shè)，每個(gè)電子在離開(kāi)物體時(shí)還必須為它脫離物體做一定量的功W(這是物體的特性值按：即逸出功)。那些表面上朝著垂直方向被激發(fā)的電子，將以最大法線速度離開(kāi)物體。 愛(ài)因斯坦文集 請(qǐng)回答： (1)材料一所述“這一發(fā)現(xiàn)”指的是什么？“這一發(fā)現(xiàn)”對(duì)物理學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了什么影響？ (2)材料二反映的是什么物理效應(yīng)？這一效應(yīng)與材料一“這一發(fā)現(xiàn)”的關(guān)系是什么？ 解析