《歷史 專題七 近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌 第1課 近代物理學(xué)的奠基人和革命者 人民版必修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《歷史 專題七 近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌 第1課 近代物理學(xué)的奠基人和革命者 人民版必修3（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌n 時空坐標(biāo)學(xué)習(xí)本專題，一要注意從整體上進(jìn)行“抓線串點(diǎn)”，即抓住近代以來科學(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專題的內(nèi)容；二要聯(lián)系物理學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀點(diǎn)全方位剖析科技發(fā)展給人類社會帶來的巨大進(jìn)步。n 學(xué)習(xí)指導(dǎo)第第1課課近代物理學(xué)的奠基人和革命者學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容。2.認(rèn)識其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。3.知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識其意義。1.經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子論的主要內(nèi)容。(重點(diǎn))2.掌握經(jīng)典力學(xué)、相對論

2、、量子論的歷史地位及意義。(難點(diǎn))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、認(rèn)識史上的飛躍一、認(rèn)識史上的飛躍1.背景：背景：意大利科學(xué)家伽利略創(chuàng)立了 ，推翻了亞里士多德的學(xué)說。2.創(chuàng)立創(chuàng)立(1)17世紀(jì)末，英國科學(xué)家牛頓得出了慣性定律和加速度定律，又總結(jié)出作用力和反作用力定律。牛頓的 構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ)，成為整個近代物理學(xué)的重要支柱。(2)牛頓成功地導(dǎo)出了萬有引力定律。(3)1687年，牛頓撰寫的 出版，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)體系的初步建立。自由落體定律運(yùn)動三定律自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理3.意義意義(1)牛頓的力學(xué)體系完成了人類對 認(rèn)識史上的第一次理論大綜合。

3、(2)它的確立使 和天文學(xué)在理論上達(dá)到了相當(dāng)完備的程度，同時也在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中得到廣泛的應(yīng)用和驗證。自然界力學(xué)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”？提示學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考提示提示(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)。2.(教材第121頁學(xué)習(xí)思考)牛頓力學(xué)體系的建立為什么會引起人類認(rèn)識上的巨大飛躍？提示提示提示(1)牛頓的力學(xué)體系對自然界的力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)的、合理的說明，完成了人類對自然界認(rèn)

4、識史上的第一次理論大綜合。(2)牛頓的萬有引力定律不但適用于整個太陽系，而且適用于一切天體運(yùn)動以及宇宙中的所有物體。(3)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，同時也在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中得到廣泛的應(yīng)用和驗證。(4)使科學(xué)擺脫了封建神學(xué)的束縛而不斷向前發(fā)展。二、驅(qū)走烏云的太陽二、驅(qū)走烏云的太陽1.誕生和發(fā)展誕生和發(fā)展(1)1879年，奧地利物理學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關(guān)系。(2)1900年， 提出了量子概念，并在關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論中對這一思想進(jìn)行了闡述，標(biāo)志著量子理論的誕生。普朗克(3)1905年，德國科學(xué)家愛因斯坦用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光

5、具有 的結(jié)論。(4)1923年，法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波理論。(5)數(shù)年后，奧地利、德國的物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。波粒二象性2.影響影響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)乃至整個自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。歷史認(rèn)識歷史認(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.量子理論產(chǎn)生與發(fā)展經(jīng)歷了一個怎樣的過程？其對物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了怎樣的影響？學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考提示提示提示(1)過程：1879年斯蒂芬發(fā)現(xiàn)黑體輻射的總能量與其溫度之間

6、的定量關(guān)系；1900年普朗克發(fā)表關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論，標(biāo)志著量子理論的誕生。(2)影響：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；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)乃至整個自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。三、愛因斯坦的三、愛因斯坦的“時空時空”1.主要內(nèi)容主要內(nèi)容(1)狹義相對論：1905年，愛因斯坦發(fā)表了 一文，創(chuàng)立了狹義相對論。認(rèn)為時間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動速度的變化而變化。(2)廣義相對論：1916年，愛因斯坦建立了 。第一次闡述了四維時空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。論動體的電動力學(xué)廣義相對論2.意義意義(1)是對近代物理學(xué)理論框架的

7、重大突破，它不僅揭示了空間、時間的可變性，而且說明，無論是空間還是時間都不可能單獨(dú)發(fā)生變化，其改變與物質(zhì)的運(yùn)動和狀態(tài)密不可分。(2)是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。(3)相對論同 一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。量子理論易混易錯易混易錯愛因斯坦的相對論只是否定了牛頓的絕對時空觀，并沒有否定整個牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)是力學(xué)體系的基礎(chǔ)，是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例。相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀。4.愛因斯坦的相對論和牛頓力學(xué)之間具有怎樣的關(guān)系。提示提示提示(1)牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律，而相對論反映的是物體高

8、速運(yùn)動的客觀規(guī)律；(2)相對論否定了牛頓力學(xué)的絕對時空觀，同時也繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對論之中。學(xué)習(xí)思考學(xué)習(xí)思考深化探究 核心突破主題物理學(xué)的發(fā)展及成就1.牛頓經(jīng)典力學(xué)成就牛頓經(jīng)典力學(xué)成就史料一史料一下面是兩幅紀(jì)念牛頓的郵票教你讀史教你讀史圖一是萬有引力定律，圖二為人類發(fā)現(xiàn)海王星，這說明牛頓的經(jīng)典力學(xué)理論具有驚人的預(yù)見性。問題思考問題思考兩幅圖中，圖一反映了牛頓力學(xué)的什么成果？圖二體現(xiàn)了這一成果的運(yùn)用所取得的成就是什么？說明了什么？提示提示提示圖一反映的是萬有引力定律。圖二是指海王星的發(fā)現(xiàn)。說明了牛頓力學(xué)具有驚人的預(yù)見性和巨大的理論指導(dǎo)意義。史料二史料二英國著名詩人亞歷山大蒲伯曾寫

9、過一首贊美牛頓的詩：自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說：“讓牛頓去吧！”于是一切成為光明。 藝術(shù)家筆下的牛頓像神一樣在制定宇宙規(guī)律教你讀史教你讀史表明由于受基督教神學(xué)的統(tǒng)治，科學(xué)被極大的束縛；說明牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)，實現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次理論大綜合，在科學(xué)史和思想史上有重要地位。提示問題思考問題思考為什么說牛頓以前“自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里”？牛頓是怎樣讓“一切成為光明”的？提示提示牛頓以前的中世紀(jì)歐洲，基督教神學(xué)統(tǒng)治一切，實行愚民政策；人們普遍認(rèn)為一切都是上帝創(chuàng)造的，都是不可知的。牛頓的經(jīng)典力學(xué)將天體的運(yùn)動和地球上物體的運(yùn)動概括在同一理論之中，能夠完整地解釋天體和地球上的一切現(xiàn)象

10、，揭示了自然界的規(guī)律。從此，科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展，同時也打擊了神學(xué)，促進(jìn)了人們思想的進(jìn)一步解放。2.量子理論量子理論史料史料英國著名物理學(xué)家湯姆生在展望20世紀(jì)物理學(xué)前景時講道：“動力理論肯定了熱和光是運(yùn)動的兩種方式，現(xiàn)在，它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了?！彼f的第二朵“烏云”，尤以黑體輻射理論出現(xiàn)的“紫外災(zāi)難”最為突出。教你讀史教你讀史19世紀(jì)末，物理學(xué)得到了進(jìn)一步發(fā)展，“黑體輻射”問題成為當(dāng)時物理學(xué)的“兩朵烏云”之一，也引導(dǎo)人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)量子力學(xué)。問題思考問題思考(1)驅(qū)走第二朵“烏云”的太陽指什么？提示提示提示指物理學(xué)上的量子理論。(2)這一理論的提出有何重大意義？提示提示

11、量子理論提出的意義：一是使人類對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步；二是它們不僅對物理科學(xué)本身，對自然科學(xué)，而且對整個人類的思維都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。3.相對論的創(chuàng)立相對論的創(chuàng)立史料史料有一次，愛因斯坦與卓別林同時出席一個宴會，他們都受到熱烈歡迎。卓別林笑著說：“大家歡迎我是因為他們都能理解我，大家歡迎你是因為他們都不理解你?！苯棠阕x史教你讀史史料中“因為他們都不理解你”說明相對論的深奧，與日常生活經(jīng)驗相悖。問題思考問題思考(1)相對論與日常經(jīng)驗相悖，但在物理學(xué)上卻非常合理，這給我們什么啟示？提示提示提示這就提醒我們，不要被常識和日常經(jīng)驗所蒙蔽，常識并不一定是正確的，要學(xué)會辯證地看問題。同時也說

12、明人們對任何新生事物的認(rèn)識都有一個極其艱難的過程。(2)為什么說相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命？提示提示它否定了經(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。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。牛頓經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子論三者之間的關(guān)系牛頓經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子論三者之間的關(guān)系(1)牛頓力學(xué)的創(chuàng)立為相對論的提出奠定了基礎(chǔ)。(2)相對論是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展，否定了牛頓力學(xué)的絕對時空觀，將牛頓力學(xué)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。(3)量子論和相對論的提出，使人們對物質(zhì)世界的認(rèn)識深入到微觀領(lǐng)域和宏觀宇宙世界，彌補(bǔ)了經(jīng)典

13、物理學(xué)的缺點(diǎn)。量子論和相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識世界的角度和方式。(4)三者是繼承與發(fā)展的關(guān)系，一起推動了物理學(xué)的發(fā)展。n 史論總結(jié)記知識綱要記知識綱要課堂小結(jié)背核心背核心術(shù)語術(shù)語1.伽利略的杰出成就為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端；牛頓力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成，是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。2.愛因斯坦的相對論并沒有完全否定牛頓的力學(xué)體系，而應(yīng)理解為相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，牛頓力學(xué)只是相對論力學(xué)在低速運(yùn)動狀態(tài)下的一個特例。鞏固練習(xí) 隨堂反饋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

14、特點(diǎn)是 A.生活實踐經(jīng)驗的總結(jié)B.實用性技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng)C.科學(xué)觀察、實驗的研究方法D.重視經(jīng)驗綜合，輕視理論研究答案12345解析伽利略做過實驗的比薩斜塔牛頓觀察蘋果落地解析解析伽利略在比薩斜塔所做的物體落地實驗和牛頓觀察蘋果落地都是科學(xué)觀察、實驗的研究方法，A、B、D符合中國古代科技發(fā)展的特點(diǎn)，而非近代西方科技的特點(diǎn)。故本題選C。123452.中秋時節(jié)是錢塘潮的最佳觀賞期，潮起潮落，美麗壯觀。蘇東坡有“八月十八潮，壯觀天下無”的名句。下列哪位科學(xué)家的理論可以用來解釋錢塘潮的壯觀景象 A.伽利略的自由落體定律B.牛頓的萬有引力定律C.普朗克的量子理論D.愛因斯坦的相對論答案12345解析解析由于

15、月球和太陽的引潮力作用，使海洋水面發(fā)生周期性漲落的潮汐現(xiàn)象。牛頓的萬有引力定律可以對潮汐現(xiàn)象作出科學(xué)的解釋。解析3.19世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)被譽(yù)為“一座莊嚴(yán)雄偉的建筑體系和動人心弦的美麗殿堂”，然而到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初它卻風(fēng)光不再。使“美麗殿堂”風(fēng)光不再的主要原因是 A.牛頓力學(xué)體系缺乏科學(xué)基礎(chǔ)B.它不能解釋物理學(xué)的所有問題C.人們不再重視科學(xué)研究D.相對論和量子論的誕生答案解析12345解析解析19世紀(jì)末20世紀(jì)初牛頓力學(xué)體系“風(fēng)光不再”，動搖它的是量子論和相對論。相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，將牛頓的力學(xué)概括在相對論力學(xué)當(dāng)中；量子論使人類的認(rèn)識深入微觀世界，與相對論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)

16、。A、C說法錯誤；B不是主要原因。故選D。123454.“使人類克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(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.量子論的提出答案12345解析解析抓住“微觀世界”這一題眼，結(jié)合“克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)”這個前提，進(jìn)行分析判斷。A、C兩項屬于經(jīng)典物理學(xué)成就，B項為生物學(xué)成就，均可排除，只有D項正確。解析5.“根據(jù)這一理論，將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的，因為對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運(yùn)動而改變。對于門外漢來說，這些觀點(diǎn)通常用不能理解的數(shù)學(xué)公式解釋表明科學(xué)已經(jīng)達(dá)到了能被人類所知的界限?！鄙鲜觥袄碚摗钡闹饕饬x是 A.開創(chuàng)了以實驗為基礎(chǔ)的近代科學(xué)B.預(yù)見海王星存在的準(zhǔn)確性C.彌補(bǔ)經(jīng)典力學(xué)對時空認(rèn)識的不足D.發(fā)現(xiàn)能量輻射的運(yùn)動原則答案12345解析解析解析題干材料“將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的”“對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運(yùn)動而改變”反映了愛因斯坦的相對論，A項是伽利略的貢獻(xiàn)，B項是牛頓萬有引力定律的預(yù)見性，C項是相對論對經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展，D項是量子論的貢獻(xiàn)，故選C項。12345本課結(jié)束