《7.1 近代物理學(xué)的奠基人和革命者 學(xué)案(人民版必修3)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《7.1 近代物理學(xué)的奠基人和革命者 學(xué)案(人民版必修3)（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、一 近代物理學(xué)的奠基人和革命者（一課時(shí)） 一、【課程標(biāo)準(zhǔn)】 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．知道量子理論、相對(duì)論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。 二、課前——結(jié)構(gòu)化預(yù)習(xí)，自主生疑 （一）結(jié)構(gòu)化預(yù)習(xí) （一）認(rèn)識(shí)史上的飛躍 1．背景 (1) 誕生后，亞里士多德的力學(xué)不斷受到質(zhì)疑。 (2)伽利略在觀察、實(shí)驗(yàn)和推理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了 ，推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō)。 2．牛頓力學(xué) (1)標(biāo)志：1687年《 》的發(fā)表。 (2)內(nèi)容 ①物理運(yùn)動(dòng)三定律：慣性定律、 、作用

2、力和反作用力定律。 ②萬(wàn)有引力定律。 (3)意義 ①牛頓的 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牛頓力學(xué)體系，完成了人類對(duì) 上的第一次理論大綜合。 ③萬(wàn)有引力定律的確立使力學(xué)和天文學(xué)在理論上達(dá)到相當(dāng)完備的程度。 3．實(shí)踐應(yīng)用 (1)根據(jù) ，人們準(zhǔn)確地算出了地球的平均密度和扁平率，正確地解釋了潮汐的成因。 (2)天文學(xué)家算出并找到了 。 （二）驅(qū)走烏云的太陽(yáng) 1．量子理論的誕生 (1)1879年，奧地利物理學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn) 的總能量與其

3、溫度之間的定量關(guān)系。 (2)1900年，德國(guó)物理學(xué)家 在《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》中闡述了量子學(xué)說(shuō)，標(biāo)志著 的誕生。 2．發(fā)展 (1)1905年，德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦用量子理論成功解釋了 。 (2)1923年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出 理論。 (3)數(shù)年后，奧地利、德國(guó)的物理學(xué)家建立了 。 3．意義 (1)指導(dǎo)著人們向 的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討。 (2)從根本上改變了近代物理學(xué)中的 ，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念發(fā)生了重大變革。 （三）愛(ài)因斯坦的“時(shí)

4、空” 1．提出 (1)標(biāo)志：1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)表《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》一文，創(chuàng)立了 。 (2)含義：時(shí)間和空間都與 有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。 (3)意義 ①否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀。 ②并非全盤(pán)否定牛頓力學(xué)，是對(duì)牛頓力學(xué)的 。 2．發(fā)展 (1)標(biāo)志：1916年，把適用于勻速運(yùn)動(dòng)體系的狹義相對(duì)論推廣到 的參考系中，建立了廣義相對(duì)論。 (2)含義 ①物質(zhì)存在的 是彎曲的。 ②空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的 及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為

5、 。 ③空間、時(shí)間是物質(zhì)存在的形式。 (3)意義：第一次闡述了 和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。 3．影響 (1)突破了近代物理學(xué)的理論框架，揭示了時(shí)空的 ，說(shuō)明時(shí)空的變化和時(shí)空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的 和狀態(tài)密不可分。 (2)是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對(duì)整個(gè) 和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。 (3)同 一起，構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。 (二)預(yù)習(xí)檢測(cè) 1. （2011·廣東文綜·22）1919年英國(guó)《泰晤士報(bào)》曾刊登標(biāo)題文章——“科學(xué)革命”，兩個(gè)副標(biāo)題是“宇宙新理論”、“牛頓觀念的破產(chǎn)

6、”。具有“科學(xué)革命”意義的理論是（ D ） A．日心說(shuō) B．量子論 C．經(jīng)典力學(xué) D．相對(duì)論 【解析】由“牛頓觀念的破產(chǎn)”可知該理論解決了牛頓經(jīng)典力學(xué)的危機(jī)，為現(xiàn)代科學(xué)革命的兩大支柱：相對(duì)論和量子論，故排除A 、C。 由“宇宙新理論”可知為相對(duì)論，相對(duì)論主要是宏觀領(lǐng)域的理論，而量子論主要是微觀領(lǐng)域的理論。故選D項(xiàng)。 2．（2011·全國(guó)新課標(biāo)文綜·35）哥白尼、牛頓和愛(ài)因斯坦被稱為近代以來(lái)最偉大的科學(xué)家，其理論的共同之處是（ B ） A．得到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證 B．

7、改變了人類對(duì)自然世界的認(rèn)識(shí) C．推動(dòng)了技術(shù)的重大突破 D．科學(xué)地概括出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的定律 【解析】哥白尼提出日心說(shuō)沖擊了神學(xué)世界觀，但太陽(yáng)中心說(shuō)并非是完全科學(xué)的，對(duì)技術(shù)發(fā)展影響甚微；牛頓學(xué)說(shuō)實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次大飛躍，對(duì)人類認(rèn)識(shí)、科技發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)意義；愛(ài)因斯坦相對(duì)論極大擴(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，為人們提供辯證看待世界的途徑。A、C、D三項(xiàng)不符合哥白尼。 三、課中----合作探究、互動(dòng)解疑 （一）圖說(shuō)歷史 迄今為止，有3個(gè)著名的蘋(píng)果對(duì)人類歷史產(chǎn)生了重大影響，一個(gè)誘惑了夏娃，一個(gè)砸醒了牛頓，一個(gè)現(xiàn)在握在喬布斯手中。牛頓是不是被蘋(píng)果砸醒，如今有了爭(zhēng)

8、論，但牛頓在數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面取得的卓越成就，毫無(wú)爭(zhēng)論。他系統(tǒng)總結(jié)了前人的成果，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了著名的萬(wàn)有引力定律和牛頓力學(xué)定律。1687年，牛頓出版了力學(xué)經(jīng)典著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍。牛頓力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)以及與之有關(guān)的工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓力學(xué)的創(chuàng)立，標(biāo)志著人類科學(xué)時(shí)代的開(kāi)始。此后，以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的第一次工業(yè)革命也是由這一理論引發(fā)。牛頓用數(shù)學(xué)方法精確描述宇宙運(yùn)行的自然法則，還為法國(guó)啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。 （二）互動(dòng)解疑 1．伽利略對(duì)科學(xué)的發(fā)展主要做了哪些貢獻(xiàn)?

9、 2．為什么說(shuō)相對(duì)論的提出是物理學(xué)上的一次重大革命? 3．牛頓在自然科學(xué)方面有何成就？牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立有何意義？ 三、課后----內(nèi)化遷移 一、選擇題 1．英費(fèi)爾德在《物理學(xué)的進(jìn)化》中說(shuō)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理的真正開(kāi)端。”其主要說(shuō)明了伽利略 A．引發(fā)了近代自然科學(xué)的革命 B．推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō) C．繼承和發(fā)展了哥白尼的思想 D．開(kāi)創(chuàng)了從實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)自然的方法 2．右圖是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)的書(shū)影，此書(shū)出版的最重大的意義是 A．改變了l9世紀(jì)多

10、數(shù)人對(duì)生物界和人類在生物界中的位置的看法 B．建立了完整的力學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大飛躍 C．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) D．從根本上動(dòng)搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ) 3．愛(ài)因斯坦說(shuō)：“牛頓時(shí)代已經(jīng)成為歷史……但是偉大的思想家與藝術(shù)家的工作將永遠(yuǎn)流傳于世……”以下屬于“牛頓時(shí)代”科技成就的是 A．“太陽(yáng)中心說(shuō)” B．相對(duì)論 C．萬(wàn)有引力定律 D．量子力學(xué) 4．愛(ài)因斯坦曾這樣評(píng)價(jià)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正的開(kāi)端!”。下列選項(xiàng)不屬于伽利略

11、的貢獻(xiàn)的是 A．自制望遠(yuǎn)鏡 B．海王星的發(fā)現(xiàn) C．證明了哥白尼“日心說(shuō)”的正確性 D．創(chuàng)立自由落體定律 5．“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”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 6．對(duì)量子理論的產(chǎn)生和發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家有 ①斯蒂芬 ②普朗克 ③愛(ài)因斯坦 ④德布羅意 A．①② B．①②③ C．②③④ D．

12、①②③④ 7．“這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀(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。”這一“發(fā)現(xiàn)”指的是 A．經(jīng)典力學(xué) B．進(jìn)化論 C．相對(duì)論 D．量子論 8．與下圖所示情景相符合的理論是 A．自由落體定律 B．萬(wàn)有引力定律 C．物體運(yùn)動(dòng)的三大定律 D．相對(duì)論 9．下列關(guān)于相對(duì)論的評(píng)價(jià)，正確的有 ①是物理學(xué)最偉大的革命②完全解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理

13、學(xué)危機(jī) ③創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界 ④推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展 ⑤打破了經(jīng)典物理學(xué)的絕對(duì)化思維 ⑥為人類提供了辯證地看世界的途徑 A．①②③⑤ B．①②③④⑤⑥ C．①③⑤⑥ D．①③④⑤⑥ 10．文藝復(fù)興后，歐洲自然科學(xué)在許多領(lǐng)域中的理論研究取得了很多劃時(shí)代的成果。下列搭配中你認(rèn)為 ①伽利略——他的發(fā)現(xiàn)以及他開(kāi)始的科學(xué)方法，標(biāo)志著物理學(xué)的開(kāi)始 ②牛頓—— 經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成 ③愛(ài)因斯坦——相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命 ④普朗克——量子論的創(chuàng)立是物理學(xué)發(fā)展中的一場(chǎng)革命 A．①②③正

14、確④錯(cuò)誤 B．①②③錯(cuò)誤④正確 C．①③正確②④錯(cuò)誤 D．①②③④均正確 二、非選擇題 11．1905年愛(ài)因斯坦發(fā)表了《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》，為物理學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了革命性的變化，為紀(jì)念這一成果誕生100周年，2005年被定為世界物理年。 (1)文藝復(fù)興后世界物理學(xué)取得了巨大成就。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成下表。 科學(xué)家 創(chuàng)立的科學(xué)理論 意義 自由落體運(yùn)動(dòng) 牛頓 相對(duì)論 普朗克 有關(guān)原子的量子論 (2)有人認(rèn)為愛(ài)因斯坦相對(duì)論的創(chuàng)立使牛頓在歷史上的光輝被抹掉了，這是相對(duì)論被承認(rèn)之后引起的許多誤會(huì)之一。愛(ài)因斯坦說(shuō)，在牛

15、頓時(shí)代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的唯一的道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為相對(duì)論提出后，牛頓力學(xué)失去了光輝嗎?為什么? 12．（選做題）閱讀下列材料： 材料一 “嫦娥奔月”的神話，只能表達(dá)人類對(duì)大地與月球之間的一種朦朧關(guān)系，寄托了人類向往太空的精神幻想。18世紀(jì)牛頓創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)理論后，運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律才為人類真正認(rèn)識(shí)地球、展開(kāi)對(duì)太空的研究奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，機(jī)械動(dòng)力、天文觀察裝置的發(fā)明和使用，天體中的一顆顆行星的發(fā)現(xiàn)又為人類正確認(rèn)識(shí)宇宙帶來(lái)了希望。 材料二 20世紀(jì)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論提示了時(shí)間、空間與物質(zhì)分布、運(yùn)動(dòng)之間的辨證關(guān)系，提出了新的宇宙觀，同時(shí)使得現(xiàn)代物理學(xué)和天文學(xué)彼此結(jié)合而產(chǎn)生了天體物理學(xué)，為人類研究和探索宇宙提供了新的更廣泛的途徑。 請(qǐng)回答： (1)據(jù)材料一說(shuō)明牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)包括哪些內(nèi)容? (2)結(jié)合所學(xué)知識(shí)舉例說(shuō)明牛頓力學(xué)體系對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。(最少舉兩例) (3)材料二中的相對(duì)論是如何提出的?相對(duì)論的提出有何意義?