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1、 第11课 物理学的重大进展课标要求：课标要求：了解了解伽利略、牛顿对经典力学建立的主要伽利略、牛顿对经典力学建立的主要贡献贡献；认识认识经典力学在近代自然科学理论发展中的经典力学在近代自然科学理论发展中的历历史地位史地位。知道知道相对论、量子论的相对论、量子论的主要内容主要内容，认识认识其其意义意义。背景：背景： 文艺复兴运动不仅解放了人文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生们的思想，也对科学研究产生了重要影响了重要影响 物理学物理学经典力学体系经典力学体系 物理学物理学经典力学体系经典力学体系奠基奠基伽利略伽利略成果成果贡献贡献（1 1）物理方面：突出成果）物理方面：突出成果创
2、立自由落体定律；匀创立自由落体定律；匀速运动和匀加速运动速运动和匀加速运动（2 2）天文学方面：制造天文望远镜、证明哥白尼）天文学方面：制造天文望远镜、证明哥白尼“日日心说心说”的正确性的正确性 关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话（1 1）他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理）他的发现和他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端学的真正开端（2 2）为经典力学的创立奠定了基础）为经典力学的创立奠定了基础 牛顿（牛顿（1642-17271642-1727），），英国物理学家、天文英国物理学家、天文学家和数学家，生于学家和数学家，生于林肯郡林肯郡 。反
3、射望反射望远镜远镜“牛顿环牛顿环”的光学现象的光学现象 建立建立牛顿牛顿牛顿的成果牛顿的成果牛顿的贡献牛顿的贡献经经典典力力学学体体系系物理运动物理运动三大定律三大定律1.万有引力万有引力定律定律2.惯性定律惯性定律加速度的比例定律加速度的比例定律作用和反作用定律作用和反作用定律 1. 经典力学体系经典力学体系标志近代科学的形成标志近代科学的形成2.促进了资本主义的两次科技革命的出现促进了资本主义的两次科技革命的出现 经典力学体系经典力学体系注重实验注重实验 数学化数学化特征：特征：建立的标志：建立的标志：自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理运用：运用：海王星、冥王星的发现海王星、冥王星的发现
4、 经典力学在近代科学理论发展中的地位 伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大成就之一，标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系是伟大成就之一，标志着物理学的真正开端。牛顿力学体系是人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结，它以实验人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结，它以实验为基础、以数学为表达形式，是近代自然科学理论体系中最为基础、以数学为表达形式，是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。先成熟和完善的核心理论体系。 结合教材所学内容，请谈谈经典力学有哪些特点及缺陷？结合教材所学内容，请谈谈经典力学有哪些
5、特点及缺陷？ 1.显著特征显著特征 1）注重实验）注重实验 2）数学化）数学化 2.适用范围（缺陷）适用范围（缺陷）只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空论；只适用于物体运动的低速状态，是绝对的时空论；只适用于宏观物体（宏观世界）的运动。只适用于宏观物体（宏观世界）的运动。 科学巨人爱因斯坦 现代物理学的创始人现代物理学的创始人和奠基人和奠基人, ,是是2020世纪最伟世纪最伟大的科学家大的科学家18791879年年3 3月月1414日生于德国的乌尔姆，日生于德国的乌尔姆，19551955年年4 4月月1818日卒于美国日卒于美国的普林斯顿。的普林斯顿。 爱因斯坦的贡献爱因斯坦的贡献提出相对
6、论提出相对论提出背景：提出背景：内容：内容：意义：意义：19c19c随着科学的飞速发展，科学家发现高速运随着科学的飞速发展，科学家发现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学无法解动的微观粒子发生的现象，经典力学无法解释。释。狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相相对对论论打破经典力学的绝对时空观打破经典力学的绝对时空观进一步深化对时间空间和引进一步深化对时间空间和引力现象的认识力现象的认识3.3.发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。发展到一个新的高度。1.1.是物理学思想的一次重大革命。是物理学思想的一
7、次重大革命。2.2.否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间和空间的否定了经典力学的绝对时空论，深刻揭示了时间和空间的本质属性。本质属性。物理学革命物理学革命爱因斯坦和普朗克爱因斯坦和普朗克量子论的诞生和发展1.背景：背景： 19C末末20C初电子和放射线的发现打开了原子的大门，初电子和放射线的发现打开了原子的大门，但微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明但微观的粒子运动不能用经典力学理论来说明 2.2.发展过程：发展过程：（1 1）量子论的诞生：）量子论的诞生： 19001900、德国、普朗克、德国、普朗克提出量子假说提出量子假说（具体内容）（具体内容）（2 2）爱因斯坦成功解释光电效应、
8、）爱因斯坦成功解释光电效应、玻尔提出关于原子的量子理论玻尔提出关于原子的量子理论（3 3）量子力学的建立：）量子力学的建立：2020世纪世纪3030年年代代3.意义 在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。同时，也标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。 相对论和量子论提出的意义 相对论和相对论一起，构成了现代物理学的基础。相相对论和相对论一起，构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而面
9、的不足。它们的提出，不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。 探究性问答题 1. 你认为伽利略能够提出自由落体定律等定律的关键途径是什么？你有何启示？敢于质疑，勇于创新，实践出真知敢于质疑，勇于创新，实践出真知 关键途径：关键途径：实验；计算实验；计算启示：启示：实践是检验真理的唯一标准实践是检验真理的唯一标准2.物理学的发展给了我们什么样的启示？ 【课堂演练课堂演练】1.1.（20072007广东，广东，2525）2020世纪，物理学本身发生了一场革命性世纪，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选
10、项中推动这一变化的是的变化。下列选项中推动这一变化的是A.A.电的发明和利用电的发明和利用 B.B.量子论的提出和发展量子论的提出和发展C.C.经典力学的发展经典力学的发展 D.D.原子能在军事上的运用原子能在军事上的运用 2.2.伽利略被誉为伽利略被誉为“天上的哥伦布天上的哥伦布”，是由于他，是由于他A.A.推翻了教会宣扬的推翻了教会宣扬的“地心说地心说” B.B.自制望远镜观察天空，发现了许多新天体自制望远镜观察天空，发现了许多新天体C.C.证实了行星以椭圆形轨道绕太阳运行证实了行星以椭圆形轨道绕太阳运行D.D.研究了地上的物体运行规律研究了地上的物体运行规律3.3.爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系比较准确的爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系比较准确的说法是说法是A. A. 前者概括了后者前者概括了后者 B. B. 前者否定了后者前者否定了后者C. C. 前者发展了后者前者发展了后者 D. D. 前者融合了后者前者融合了后者物理学的发展经典力学：奠基：伽利略（经典力学：奠基：伽利略（16C末末-17C初）初） 建立：牛顿建立：牛顿（17C晚期）晚期） 相对论：相对论：爱因斯坦爱因斯坦量子论：量子论：普朗克普朗克19世纪末世纪末20世纪初世纪初
