2019_20学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展课件新人教版.pptx

第四单元,近代以来世界的科学发展历程,学习本单元一要抓住近代以来科学技术的发展这一基本线索，从物理学、生物学、蒸汽机的改进和电气技术的应用、互联网的诞生几个方面掌握本单元的内容；二要结合物理学、生物学等相关学科的知识，运用科学技术是第一生产力的观点，全方位剖析科技发展给人类社会带来的巨大进步。,第11课,物理学的重大进展,内容索引,核心素养,达标检测,基础落实,基础落实,一、经典力学 1.背景 (1) 运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。 (2)16世纪末17世纪初，伽利略发现了 等物理学定律，开创了以 为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。,文艺复兴,自由落体定律,实验事实,(1)文艺复兴和启蒙运动解放了人们的思想，对经典力学产生了重要影响。 ( ) (2)伽利略的杰出成就为牛顿经典力学的创立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。( ),判断正误,2.建立 (1)提出：1687年，牛顿出版了 一书。 (2)内容：物体运动三大定律和 等。 (3)特征 以 为基础。 以 为表达形式。 3.地位及作用：经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。后来，根据 ，人们发现了海王星等。,自然哲学的数学原理,万有引力定律,实验,数学,万有引力定律,经典力学,图解历史,二、相对论的创立 1.背景：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学面临着挑战。 2.创立：20世纪初的德国物理学家 提出。 3.内容 (1)狭义相对论：物体运动时， 会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体 的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。 (2)广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的 。,爱因斯坦,质量,运动速度,分布状态,4.意义 (1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。 (2)它否定了经典力学的 ，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。 (3)它发展了 ，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。,绝对时空观,牛顿力学,爱因斯坦的相对论并非全面否定了牛顿力学体系 爱因斯坦的相对论只是否定了牛顿力学体系的绝对时空观，并没有否定整个牛顿力学体系。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础，至今仍指导着物理学的发展。相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和进一步发展。,思维点拨,三、量子论的诞生与发展 1.背景 (1)19世纪末20世纪初，第二次工业革命时期，人们对物质的认识深入到_ 内部。 (2)实验表明，微观的 不能用经典力学的理论来说明。 2.诞生：1900年，德国物理学家 提出量子假说，宣告了量子论的诞生。 3.发展 (1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了 。 (2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。 (3)20世纪30年代， 建立起来。,原子,粒子运动,普朗克,光电效应,量子力学,爱因斯坦的相对论仍然是对宏观世界的探究与认识，而量子论的提出使人类对世界的研究进入微观世界。,思维点拨,4.意义 (1)量子论使人类对 的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。 (2)量子论与 一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识 和微观世界方面的不足。 (3)量子论与相对论的提出，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。,微观世界,相对论,宏观世界,归纳总结,经典力学、相对论与量子论之间的关系 (1)经典力学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。 (2)量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，从宏观世界深入到微观世界，同时，在量子理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学科的发展。,(3)相对论的提出否定了经典力学的绝对时空观，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。 (4)量子论和相对论弥补了经典力学的缺点，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。,知识结构,核心素养,1.印证教材观点 材料一 哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现1758年这颗彗星果然如期出现，因此被命名为哈雷彗星。 应用1 材料一中“哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道”，体现出经典力学以 为基础，以 为表达形式的特点。,实验 数学,材料二 启蒙思想家们相信，如果牛顿可以发现主宰物质世界的自然法则的话，那么用他的方法，他们也可以发现主宰人类社会的自然法则。 美R.R.帕尔默现代世界史 应用2 材料二表明牛顿力学打击了神学，促进了人们的 ，对人类自身的信心和启蒙运动产生了积极影响。,思想解放,2.获取材料信息 材料 20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。世界文化简史 应用 材料为什么说这两大支柱的形成使“人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度”？,提示 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面的不足，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。,科学革命、工业革命及政治革命之间的相互关系 斯塔夫里阿诺斯在全球通史中写道：“关于这些革命(科学革命、工业革命和政治革命)，须特别提到的另一特点是，它们并不是平行或独立地进行的。它们互相依赖，连续地一者对另一者起作用。” 解读 作者主要说明了历史发展中的各个要素是相互作用、相互影响的。科学革命、工业革命以及政治革命在17、18世纪以后互相作用，共同推动了世界发展。,针对练 1688年，牛顿发明了反射性望远镜。基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，牛顿还发现了太阳光的光谱，并发展出了颜色理论。这些成就 A.推动了物理学的继续发展 B.标志近代实验科学的开端 C.挑战了封建神学创世说 D.证明了“自然界无跳跃”,解析 “1688年，牛顿发明了反射性望远镜”“发现了太阳光的光谱，并发展出了颜色理论”这些均是物理学的重大发现，推动了物理学向前进步，故A项正确。,达标检测,1.(2018泰州高二期末)西方科技史专家丹皮尔指出：伽利略“把吉尔伯特的实验方法和归纳方法与数学的演绎方法结合起来，因而发现、并建立了物理科学的真正方法”。这里的“真正方法” A.引发了近代自然科学的革命 B.为“日心说”的提出提供了依据 C.奠定了近代科学实验的基础 D.成功对自然界的规律进行了总结,1,2,3,4,5,6,解析 哥白尼的“日心说”引发了近代自然科学的革命，故A项错误； “日心说”出现在伽利略成就之前，B项不符合逻辑，故B项错误； 伽利略“把吉尔伯特的实验方法和归纳方法与数学的演绎方法结合起来”，奠定了近代科学实验的基础，故C项正确； 牛顿力学成功对自然界的规律进行了总结，故D项错误。,1,2,3,4,5,6,2.(2018无锡高二期末)牛顿发现了一个基本的、宇宙的法则，自然界俨然成为一架按照自然法则运行的庞大的机械装置，这一装置可以靠观察、实验、测量及计算被人们认识。由此类推，支配人类社会的法则依靠人的理性也可以为人们所发现。牛顿的这一发现 A.影响了社会科学的发展 B.具有鲜明的理性色彩 C.揭示了宇宙运动的规律 D.摆脱了宗教神学的束缚,1,2,3,4,5,6,解析 “牛顿发现了一个基本的、宇宙的法则由此类推，支配人类社会的法则依靠人的理性也可以为人们所发现”这种发现影响了人们对社会的研究，故A项正确。,1,2,3,4,5,6,3.2017年10月16日，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，引力波被认为是时空弯曲的一种效应，这种弯曲是因为质量的存在而导致。下列科学家的理论与之直接相关的是 A.伽利略 B.牛顿 C.普朗克 D.爱因斯坦,1,2,3,4,5,6,解析 伽利略开创实验科学，故A项错误； 牛顿是经典力学的建立者，认为时空是绝对不变的，故B项错误； 普朗克在微观世界研究中提出量子论，故C项错误； 爱因斯坦相对论揭示了时空的可变性，故D项正确。,4.(2018宿迁高二第二学期期末)1919年11月英国皇家学会会长汤姆逊致辞说：“爱因斯坦的相对论不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想。”这种说法的主要依据是相对论 A.成功地解释了物理学中光电效应现象 B.使人们对微观世界认识取得巨大进步 C.对解释和预见物理现象有决定性意义 D.改变了人们对世界认识的角度和方式,1,2,3,4,5,6,解析 “解释了物理学中光电效应现象”是爱因斯坦用量子论获得的成果，不是相对论问题，故A项错误； “对微观世界认识取得巨大进步”是量子论的意义，故B项错误； “对解释和预见物理现象有决定性意义”从牛顿经典力学就开始了，故C项错误； 相对论否定了时空不变的观念，改变了人们对世界认识的角度和方式，故D项正确。,1,2,3,4,5,6,5.(2018徐州学业水平模拟测试卷一)1905年，爱因斯坦解释了光电效应，亦即在光的照射下，由金属逸出的电子的能量和光的强度无关，但和波长有关。这一解释主要是基于 A.经典力学 B.量子论 C.狭义相对论 D.广义相对论,1,2,3,4,5,6,解析 依据题目可知爱因斯坦解释的光电效应主要是微观世界领域的现象，与此相关的应该是量子论，故正确答案为B项。,6.(2019南通学业水平测试