《2018-2019學(xué)年高中歷史 第四單元 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程 第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展課件 新人教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中歷史 第四單元 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程 第11課 物理學(xué)的重大進(jìn)展課件 新人教版必修3.ppt（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四單元近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程,時空坐標(biāo),學(xué)習(xí)本單元一要抓住近代以來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這一基本線索，從物理學(xué)、生物學(xué)、蒸汽機(jī)的改進(jìn)和電氣技術(shù)的應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)的誕生四個方面掌握本單元的內(nèi)容；二要結(jié)合物理學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的知識，運用科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀點，全方位剖析科技發(fā)展給人類社會帶來的巨大進(jìn)步。,學(xué)習(xí)指導(dǎo),學(xué)習(xí)目標(biāo),內(nèi)容索引,,基礎(chǔ)認(rèn)知學(xué)習(xí)思考,,,深化探究核心突破,鞏固練習(xí)隨堂反饋,基礎(chǔ)認(rèn)知學(xué)習(xí)思考,一、經(jīng)典力學(xué)1.背景(1)運動不僅解放了人們的思想，也對科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響。(2)16世紀(jì)末17世紀(jì)初，伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，開創(chuàng)了以為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)

2、，為后來________的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。,文藝復(fù)興,實驗事實,經(jīng)典力學(xué),2.建立(1)標(biāo)志：1687年，牛頓出版了《》一書。(2)內(nèi)容：物體運動和萬有引力定律等。(3)特征：①以為基礎(chǔ)。②以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。3.意義經(jīng)典力學(xué)體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象具有決定性意義。后來，根據(jù)____，人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。,自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理,三大定律,實驗,萬有,引力定律,,思維點撥經(jīng)典力學(xué)體現(xiàn)了近代科學(xué)的顯著特征：一是注重實驗；二是數(shù)學(xué)化。這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(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)的先驅(qū)們深信不疑的真理。,1.伽利略在天文學(xué)領(lǐng)域取得了什么主要成就？為什么人們贊譽(yù)伽利略為“近代科學(xué)之父

3、”？,提示,提示①成就：伽利略觀察星體，證明了哥白尼“日心說”的正確性。②原因：伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律，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)。,學(xué)習(xí)思考,二、相對論的創(chuàng)立1.背景19世紀(jì)，隨著物理學(xué)研究的進(jìn)展，無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)。2.創(chuàng)立：20世紀(jì)初的德國物理學(xué)家提出了相對論。3.內(nèi)容(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的變化而變化，即會發(fā)生和鐘慢效應(yīng)。,經(jīng)典力學(xué),愛因斯坦,速度,尺縮效應(yīng),(2)廣義相對論：空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的情況，

4、也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。4.意義(1)相對論的提出是領(lǐng)域的一次重大革命。(2)它否定了的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。(3)它也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對論力學(xué)之中，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。,運動,物理學(xué),經(jīng)典力學(xué),,誤區(qū)警示愛因斯坦的相對論并未全面否定牛頓力學(xué)體系。愛因斯坦的相對論只是否定了牛頓力學(xué)體系的絕對時空觀，并沒有否定整個牛頓力學(xué)體系。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)，至今仍指導(dǎo)著物理學(xué)的發(fā)展。相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀。,2.教材P56“學(xué)思之窗”對愛因斯坦的相對論持什么態(tài)度？其中的圖示形象說明了運

5、動物體的什么特性？,提示,提示態(tài)度：相對論雖然有悖于人們的日常經(jīng)驗，但卻符合物理學(xué)原理。特性：運動物體隨速度的增加而質(zhì)量增加、時間變慢。,學(xué)習(xí)思考,三、量子論的誕生與發(fā)展1.背景(1)19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射線的發(fā)現(xiàn)，人們對物質(zhì)的認(rèn)識深入到了原子內(nèi)部。(2)大量的實驗表明，運動不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。2.誕生：年，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說，認(rèn)為輻射像物質(zhì)一樣，是由具有能量的基本單位來實現(xiàn)的。,微觀的粒子,1900,量子,3.發(fā)展(1)愛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，建立起來。4.意義(1)使人類對的基本認(rèn)

6、識取得革命性的進(jìn)步。(2)與一起，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)在認(rèn)識宏觀世界和微觀世界方面的不足。(3)推動了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的。,光電效應(yīng),玻爾,量子力學(xué),微觀世界,相對論,角度和方式,,歷史認(rèn)識量子理論及在此基礎(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、原子核物理等學(xué)科的發(fā)展，標(biāo)志著人類對客觀世界的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界，開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀(jì)元。,3.普朗克是怎樣解決“原子范圍”內(nèi)的問題的？有何意義？,提示,提示普朗克提出了量子假說，認(rèn)為輻射像物質(zhì)一樣，是由具有能量的基本單位量子來實現(xiàn)的。意義：標(biāo)志著量子論的誕生，使人類

7、對微觀世界的基本認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步。,學(xué)習(xí)思考,4.為什么說相對論和量子論使人類對自然世界的科學(xué)探索又躍上了一個新的高度？,提示,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。,深化探究核心突破,主題一經(jīng)典力學(xué)的特征與影響,答案,1.特征史料哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75～76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)……1758年這顆彗星果然如期出現(xiàn)，因此被命名為哈雷彗星。[問題思考]史料中“哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道”，體現(xiàn)出經(jīng)典力學(xué)的什么特點？,答案以實驗為基礎(chǔ)

8、；以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式。,2.影響史料一啟蒙思想家們相信，如果牛頓可以發(fā)現(xiàn)主宰物質(zhì)世界的自然法則的話，那么用他的方法，他們也可以發(fā)現(xiàn)主宰人類社會的自然法則。①——[美]R.R.帕爾默《現(xiàn)代世界史》史料二“牛頓的偉大工作能被這一理論或者任何別的理論代替。他偉大而明晰的觀念，作為自然哲學(xué)領(lǐng)域里整個近代概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，將永遠(yuǎn)保持它獨特的意義?！雹凇毒奕税賯鲄矔獝垡蛩固埂?[教你讀史]①指出了牛頓經(jīng)典力學(xué)對啟蒙思想所產(chǎn)生的影響。②指出牛頓經(jīng)典力學(xué)對近代自然科學(xué)所產(chǎn)生的影響，是人類對自然規(guī)律的第一次總結(jié)與概括，是近代物理學(xué)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。[問題思考]據(jù)史料一、二并結(jié)合所學(xué)知識，歸納牛頓經(jīng)典力學(xué)的意義

9、。,答案,答案牛頓力學(xué)打擊了神學(xué)，促進(jìn)了人們的思想解放，對人類自身的信心和啟蒙運動產(chǎn)生了積極影響。牛頓力學(xué)體系在自然哲學(xué)領(lǐng)域中具有基礎(chǔ)性地位，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。,史論總結(jié),經(jīng)典力學(xué)的特征和影響1.特征(1)注重實驗，實驗可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。(2)數(shù)學(xué)化，這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(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)的先驅(qū)們深信不疑的真理。(3)研究人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^世界。,2.影響(1)促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展。把自然界中一切力學(xué)現(xiàn)象囊括在力學(xué)體系中，成為人類在認(rèn)識自然的歷史上對自然規(guī)律的第一次總結(jié)與概括。(2)標(biāo)志著近代自然科學(xué)的形成

10、。(3)推動了工業(yè)革命的發(fā)展。牛頓力學(xué)和熱學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革命，使人類社會進(jìn)入“蒸汽時代”。(4)為啟蒙運動的興起創(chuàng)造了條件。牛頓用數(shù)學(xué)方法精確描述宇宙運行的自然法則，為法國啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)；打擊了神學(xué)，促進(jìn)人類思想不斷解放。,主題二相對論和量子論,1.相對論史料17世紀(jì)牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)符合人們的日常經(jīng)驗①，也被認(rèn)為是天經(jīng)地義的。但是到19世紀(jì)末，物理學(xué)遇到了被稱為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個無法解釋的難題。愛因斯坦的相對論②是人類思想史上最偉大的成就之一，也許就是最偉大的成就?！猍英]皇家學(xué)會會長湯姆遜,[教你讀史]①指牛頓經(jīng)典力學(xué)研究人們?nèi)粘Ｉ钪幸子诶斫獾暮暧^

11、世界。②相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創(chuàng)立，依據(jù)研究的對象不同分為狹義相對論和廣義相對論。[問題思考](1)史料中“晴空上漂浮著兩朵烏云”是指什么？后來驅(qū)散“兩朵烏云”的是哪些新理論？,答案,答案“兩朵烏云”：19世紀(jì)末，物理學(xué)的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界，另一方面擴(kuò)展到整個宇宙。這些研究已超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍。物理學(xué)遇到了被稱為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個無法解釋的難題。新理論：量子論和相對論。,答案,(2)據(jù)史料，為什么說相對論是“人類思想上最偉大的成就之一”？,答案相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性，提出了全新的時空觀、運動觀

12、和物質(zhì)觀，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。,2.量子論史料能量子鉆進(jìn)物體的表面層……把它的全部能量給予了單個電子①……一個在物體內(nèi)部具有動能的電子，當(dāng)它到達(dá)物體表面時已經(jīng)失去了它的一部分能量。此外還必須假設(shè)，每個電子在離開物體時還必須為它脫離物體做一定量的功P(這是物體的特性值——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物體。②——《愛因斯坦文集》,答案,[教你讀史]①是量子論的內(nèi)容；②是運用量子理論對光電效應(yīng)的解釋。[問題思考]根據(jù)史料，分析愛因斯坦這一研究的理論基礎(chǔ)是什么，在這方面他有何貢獻(xiàn)。,答案理論基礎(chǔ)：普朗克于1900年提出的量子假說，量子論宣

13、告誕生。貢獻(xiàn)：用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)。,史論總結(jié),經(jīng)典力學(xué)、相對論與量子論之間的關(guān)系(1)經(jīng)典力學(xué)所適用的主要是我們?nèi)粘Ｉ钪械奈锢憩F(xiàn)象，但在宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界面前，就顯得不太夠用了。(2)量子論的形成標(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微觀世界；同時，在量子理論基礎(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學(xué)科的發(fā)展。,(3)相對論的提出否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。(4)量子論和相對論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)的缺點，掀起了物理學(xué)的革命，構(gòu)成了

14、現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。,記知識綱要,課堂小結(jié),背核心術(shù)語,1.牛頓創(chuàng)建了萬有引力定律和力學(xué)三定律，建立了經(jīng)典力學(xué)體系，改變了自古代中世紀(jì)以來人們的認(rèn)識論和方法論。2.19世紀(jì)末20世紀(jì)初，普朗克提出了量子假說，愛因斯坦提出了相對論，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式，標(biāo)志著人類邁入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)時代。3.量子論和相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。,鞏固練習(xí)隨堂反饋,1.牛頓力學(xué)體系的誕生創(chuàng)造了一個新的時代。牛頓說：“假如我看得遠(yuǎn)些，那是因為我站在巨人們的肩膀上?！睘榕ｎD經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定基礎(chǔ)的科學(xué)家是,答案,ABCD,解析,解析伽利略的實驗科學(xué)方法為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)，其他三個科學(xué)家

15、都生活在牛頓之后。,√,1,2,3,4,5,2.(2017廈門期末)“地心引力不再被看作是一種魔幻或神秘的力量，而成了全知全能的創(chuàng)造者的卓越發(fā)明，通過單一的法則，使得各種潮汐、衛(wèi)星、行星和所有地球上的生命得以各安其所?！蔽闹械摹胺▌t”是指A.生物進(jìn)化論B.萬有引力定律C.量子論D.廣義相對論,答案,解析,解析材料核心是：地心引力通過單一的法則，使各種潮汐、衛(wèi)星、行星和所有地球上的生命各安其所。材料大意符合牛頓萬有引力定律的特點，故B項正確。,√,1,2,3,4,5,3.(2017合肥一中期末測試)這個形式簡潔優(yōu)美的理論蘊藏了太多令人驚訝的內(nèi)容，100多年來，人們不時從中悟出宇宙層出不窮的奧秘。

16、直到今天，這里還有很多內(nèi)容沒有被我們悟透。根據(jù)下圖，這個理論應(yīng)是A.牛頓的力學(xué)理論B.普朗克的量子假說C.愛因斯坦的相對論D.達(dá)爾文的進(jìn)化論,答案,√,解析,解析根據(jù)“100多年來”以及所給圖片中的信息“E＝mc2”可知，這是愛因斯坦的相對論。,1,2,3,4,5,4.普朗克年輕時曾向他的老師表示，要獻(xiàn)身于理論物理學(xué)。老師勸他說：“年輕人，物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，不會再有多大的發(fā)展了，將一生獻(xiàn)給這門學(xué)科，太可惜了。”打破該老師看法的是A.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)B.量子假說的提出C.電力的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用D.牛頓力學(xué)定律的發(fā)現(xiàn),答案,解析,解析材料“物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，不會再有多大的發(fā)展了”說明普朗克的老師認(rèn)為物理學(xué)的發(fā)展空間很小，而普朗克提出量子假說，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式，故B項正確。,√,1,2,3,4,5,5.(2017昌平期末測試)陳獨秀認(rèn)為：“近代歐洲之所以優(yōu)越他族者，科學(xué)之興，其功不在人權(quán)之下，若舟車之有兩輪焉?！毕旅孢x項能夠給他提供證據(jù)的是近代歐洲的科學(xué)A.與近代民主制度相伴而生B.為文藝復(fù)興奠定了基礎(chǔ)C.論證了天賦人權(quán)的合理性D.推動了啟蒙思想的發(fā)展,答案,解析,√,解析題干材料強(qiáng)調(diào)了科學(xué)的巨大推動作用。牛頓的力學(xué)體系揭示了自然界的規(guī)律，推動啟蒙思想家探索社會的規(guī)律，從而推動了啟蒙思想的發(fā)展，D項符合題意。,1,2,3,4,5,本課結(jié)束,