高二歷史教案-物理學(xué)的重大進(jìn)展

精選word版文檔下載可直接編輯精選word版文檔下載可直接編輯物理學(xué)的重大進(jìn)展高二歷史必修三一、學(xué)法指導(dǎo)1．輕松記憶（1）經(jīng)典力學(xué)內(nèi)容特征意義運動三大定律、萬有引力定律實驗、數(shù)學(xué)化統(tǒng)一（天上、地下的運動），標(biāo)志（近代科學(xué)形成）（2）相對論內(nèi)容特征意義廣義、狹義打破絕對時空觀物理學(xué)的革命，對牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展（3）量子論誕生發(fā)展意義量子假說量子力學(xué)微觀世界2．重點拓展（1）伽利略最早倡導(dǎo)并以實踐實驗加數(shù)學(xué)的方法，他所謂的實驗室理想化的實驗。牛頓的方法是“歸納－演繹”法，與從前的演繹法所不同的是，牛頓認(rèn)為演繹的結(jié)果必須重新訴諸實驗確證。在二位大師這里，實驗觀察和數(shù)學(xué)演繹緊密的結(jié)合在一起，成為近代科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的重要標(biāo)志。（2）愛因斯坦的相對論，在我們平時日常生活中是很難理解的，因為我們?nèi)粘Ｋ佑|的都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速的運動，根本無法察覺到愛因斯坦相對論所描述的相對論效應(yīng)：長度變短、時鐘變慢。但是如果接近光速的運動能變成現(xiàn)實的話，一個以這樣速度運動的人，在另一個靜止的觀察者看來就可能只是一條線。（3）牛頓力學(xué)（經(jīng)典力學(xué)）的基本定律，這些定律有一個不容忽視的前提，即物體運動是在低速情況下，這些定律才適用。20世紀(jì)初，愛因斯坦提出相對論，否定了牛頓的絕對時空觀。指出時間和空間隨著物質(zhì)的運動而變化。要注意理解相對論是對牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展。相對論發(fā)展概括了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)僅是相對論中物體低速運動下的一個特例，對物體高速運動下的時空觀，則無法解釋，但是他仍然有存在的必要和價值。二、知識結(jié)構(gòu)三、重難點分析1．17世紀(jì)物理學(xué)取得重大成就的歷史條件（1）14－16世紀(jì)的文藝復(fù)興，反對盲從和迷信，提倡去創(chuàng)造、去發(fā)現(xiàn)，為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來創(chuàng)造了必要的條件；（2）宗教改革進(jìn)一步摧毀天主教會的精神獨裁，對科學(xué)革命發(fā)生了巨大的影響；（3）地理大發(fā)現(xiàn)又以實踐證明了地緣學(xué)說，為建立新的天文學(xué)和地理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。2．經(jīng)典力學(xué)（1）重要奠基者──伽利略（16世紀(jì)末17世紀(jì)初）①貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律。物理學(xué)：落體定律、勻速運動、勻加速運動定律。天文學(xué)：用自己制造的望遠(yuǎn)鏡證明了哥白尼的“日心說”。②意義：開創(chuàng)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)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。（2）創(chuàng)立者——牛頓（17世紀(jì)）①標(biāo)志：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。②主要內(nèi)容：萬有引力定律和運動三定律。③顯著特征：注重實驗，數(shù)學(xué)化。④應(yīng)用：海王星的發(fā)現(xiàn)證明了牛頓理論的預(yù)見性、科學(xué)性。⑤適用范圍：只適用于宏觀物體（宏觀世界）的運動；只適用于物體運動的低速狀態(tài)，是絕對的時空論。3．相對論（1）背景：經(jīng)典物理學(xué)的危機①19世紀(jì)末三大發(fā)現(xiàn)：x射線、放射性和電子。②經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中的新問題，如：黑體輻射、光電效應(yīng)等等。(2)相對論的提出及主要內(nèi)容：①19xx年，愛因斯坦提出狹義相對論和光速不變原理。②19xx年，他完成了廣義相對論的最終形式。（3）與牛頓力學(xué)的關(guān)系①相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀。②相對論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動的客觀規(guī)律，而狹義相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。③牛頓力學(xué)是相對論的一種特例（物體低速運動狀態(tài)），包括在相對論體系中。（4）相對論建立的意義①相對論的提出是對近代物理學(xué)思想的一次重大革命。②它否定經(jīng)典力學(xué)的絕對時空論，深刻地揭示了空間、時間的本質(zhì)屬性。③它發(fā)展了牛頓力學(xué)，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。4．量子論（1）背景：①19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。②實驗表明微觀粒子的運動不能用宏觀物體的運動規(guī)律進(jìn)行描述。（2）過程①19xx年，德國普朗克提出量子假說。②愛因斯坦提出了光的量子理論。③玻爾提出有關(guān)原子的量子理論。（3）意義①20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。②標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界。③在量子論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。④對化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，帶來了許多劃時代的技術(shù)創(chuàng)新，這直接推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。5．相對論與牛頓力學(xué)的關(guān)系(1)牛頓力學(xué)體系概括了物體機械運動的基本定律，這些定律有一個不容忽視的前提，即物體運動是在低速情況下，這些定律才適用。(2)20世紀(jì)初，愛因斯坦提出相對論，否定了牛頓的絕對時空觀，指出了時間和空間的辯證關(guān)系，即時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質(zhì)的運動而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運動速度的變化而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理，奠定了利用原子能的理論基礎(chǔ)，加深了人們對物質(zhì)和運動的認(rèn)識，在哲學(xué)和科學(xué)上都具有重大意義。(3)相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例。牛頓力學(xué)是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。牛頓在科學(xué)史上做出了杰出的貢獻(xiàn)。四、易混易錯點辨析例一：經(jīng)典力學(xué)的產(chǎn)生歸根結(jié)蒂是（）a．生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果b．資本主義民主政治建立的結(jié)果c．思想解放的結(jié)果d．牛頓不懈努力的結(jié)果答案：a。辨析：生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步對科學(xué)技術(shù)提出新的要求，推動著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。故答案為a。例二：物理學(xué)的真正開端是（）a．牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)體系b．愛因斯坦提出相對論c．普朗克提出量子假說d．伽利略的發(fā)現(xiàn)及他開始的科學(xué)研究方法答案：d。辨析：伽利略開創(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)。故答案為d。例三：“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)?！边@是哪個科學(xué)家提出的（）a．伽利略b．牛頓c．愛因斯坦d．普朗克答案：c辨析：這段論述符合愛因斯坦的廣義相對論。故答案為c。例四：下列對牛頓力學(xué)體系的認(rèn)識不正確的是（）a．牛頓力學(xué)體系是愛因斯坦相對論中的一種特殊情況下的理論b．牛頓力學(xué)體系標(biāo)志著近代自然科學(xué)的形成c．牛頓力學(xué)體系正確反映了宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律d．牛頓力學(xué)體系不能適用于整個客觀世界，相對論興起后，應(yīng)該否定答案：d辨析：愛因斯坦只是否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，但是并沒有否定牛頓力學(xué)理論，因為該理論是當(dāng)運動速度遠(yuǎn)低于光速的時候適用的一種理論，因此牛頓力學(xué)體系是相對論的一種特殊情況。牛頓提出的關(guān)于物體運動三大定律，是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，牛頓所創(chuàng)造的概念仍指導(dǎo)著今天的物理學(xué)思想。故答案為d。例五：相對論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，突出