第11课物理学的重大进展

1第11课物理学的重大进展2课标要求：〔1〕知道经典力学的主要内容,伽利略、牛顿对经典力学建立的主要奉献；〔2〕知道相对论、量子论的主要内容；〔3〕了解爱因斯坦建立相对论和光的量子理论、普朗克提出量子假说等史实。〔4〕认识经典力学在近代自然科学理论开展中的历史地位，认识相对论、量子论提出的意义第11课物理学的重大进展3疑心〔背景〕16-19世纪近代物理学探索〔成就〕进步〔影响〕19-20世纪初现代物理学第11课物理学的重大进展经典力学体系两大支柱；改变认识世界的角度和方式相对论和量子论对经典力学体系的怀疑标志着近代科学的形成对中世纪世界观的怀疑42、海王星的发现是根据

A、哥白尼日心说的推算

B、牛顿理论的推测

C、法拉第演说计算

D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示1、经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著的特征是①注重实验②数学化③表达微观世界④经验法

A.①②B.①③C.②③D.①②④课堂练习5①落体定律②万有引力定律③狭义相对论④量子论

A.①②③④B.①③②④C.②①④③D.①②④③

3、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为①否认了经典力学的绝对时空观②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性③打破了经典力学体系的局限性④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界

A、①②③B、②③④C、①③④D、①②④6

最后把爱因斯坦的一句名言献给同学们：“没有能独立思考和独立判断的有创造性的个人，社会的向上开展是不可想象的。〞7怀疑

中世纪的神学世界观及其对人们思想认识的束缚探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么？

〔近代自然科学形成的背景/为什么会疑心〕经济条件：思想条件：主观条件：资本主义的开展文艺复兴解放了人们的思想科学家的探索一、近代物理学——经典力学8古希腊科学家亚里士多德“落体的速度与重量成正比〞“物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动〞9中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷。后来，亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一举一动。10哥白尼(1473—1543)提出“太阳中心说〞(1513年)沉重地打击了教会的宇宙观。从根本上动摇了宗教神学的理论根底。11信奉并宣传日心说和宇宙观的布鲁诺(1548--1600)被教会以火刑处死。12开普勒(1571—1630)德国天文学家开普勒发现了行星运动的三大定律即：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行(1609年)。为哥白尼的日心说提供了最可靠的证据。131609年，伽利略创制了天文望远镜。他发现了木星的四颗卫星，观测到月球外表凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。折射式望远镜“近代科学之父〞伽利略14“两个铁球同时落地！〞1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近2000年的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比〞的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠定根底。采用的方法：通过观察和实验15探索2、成就：经典力学体系的建立〔1〕奠基——伽利略科学研究领域的成就：自主探究：经典力学体系的建立过程中哪两位科学家起到了关键的作用？他们在科学研究领域有哪些成就？P54-55C开创近代科学的研究方法：观察实验和逻辑论证。A物理学：力与运动状态的关系，自由落体定律B天文学：自制望远镜，证实了“日心说〞一、近代物理学——经典力学16〔2〕建立——牛顿B、建立起以实验为根底，以数学为表达形式〔特点〕的牛顿力学体系，即经典力学体系。A、1687年，出版?自然哲学的数学原理?，提出运动三大定律和万有引力定律。站在巨人的肩膀上探索

2、成就：经典力学体系的建立科学研究领域的成就：物体运动+天体运动一、近代物理学——经典力学17海王星和冥王星的发现18

对解释和预见物理现象具有决定性意义(根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星),标志着近代科学的形成。

冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的开展和思想解放。进步：3、经典力学体系的影响1、自然科学：2、思想认识：“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。〞——?大国崛起?一、近代物理学——经典力学19怀疑经典力学体系的无法解释一些新问题探究：1、近代物理学开展到现代物理学的历史背景？〔经典力学遭遇挑战的原因〕自身局限：开展需要：经济条件：主观条件：宏观、低速、绝对时空观启蒙运动的影响〔理性主义〕科学家的探索精神〔疑心、求真〕生产力的进一步开展〔两次工业革命〕思想条件：研究领域的拓展物理学危机二、现代物理学——相对论和量子论20“19世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座大厦〞19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经根本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机〞。21探索2、成就之一：相对论狭义相对论：打破了绝对时空观，同时也适用于物体高速运动状态探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?

经典力学的局限：适用于低速运动状态绝对时空观广义相对论：进一步深化了对时间、空间和引力现象的认识。A、1905年，爱因斯坦提出狭义相对论和光速恒定假设。〔质量、空间、时间随着运动速度的变化而变化，即尺缩效应和钟慢效应〕B、1916年，爱因斯坦提出广义相对论〔时间和空间的结构和性质不仅取决于物体的运动状态，也取决于物质本身的分布状态，即时空可以扭曲〕二、现代物理学——相对论和量子论22经典力学狭义相对论广义相对论影响：否认了经典力学的绝对时空观；开展了牛顿力学，推动物理学开展到一个新的高度。23自主学习：19世纪末20世纪初电子和放射线的发现使人们对物质的认识深入微观领域，是谁翻开了对这一领域的系统研究的大门？对于经典力学有什么开展？这一领域的研究有哪些开展？探索2、成就之二：量子论德国物理学家-普朗克A、为了解决热辐射理论上的疑点，普朗克在1900年提出量子假说；B、爱因斯坦…；C、玻尔…；D、20c30s量子力学建立。影响：使人类对微观世界的认识取得革命性进步。二、现代物理学——相对论和量子论24

开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。进步：3、现代物理学建立的影响B、思想认识：A、自然科学：

量子论与相对论一起构成现代物理学的两大支柱，弥补了经典力学在认识宏观和微观世界方面的缺乏，推动了物理学的进步。二、现代物理学——相对论和量子论深刻的影响着人类社会的开展和进步。〔正面、负面〕C、社会开展：25探究：16世纪到20世纪初不断推动物理学开展的因素有哪些？提示：经济的开展思想解放科学家的探索精神科学自身开展要求26◆经典力学的建立者——牛顿牛顿(1642—1727)

牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝被安葬于威斯敏斯特教堂。2728

现代最伟大的物理学家。1879年出生于德国的一个犹太人家庭。青年时代就在物理学上卓有成就。1905年提出了狭义相对论，到1916年又推出广义相对论。相对论的新观念对现代物理学的开展影响深远。1921年他因发现光电效应定律而获得诺贝尔奖。爱因斯坦〔1879-1955〕291905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇改变整个20世纪物理学面貌的论文：1.光的量子说〔解释光电效应〕2.布朗运动〔证明分子的存在〕3.狭义相对论〔修正了牛顿力学〕4.质能互换律〔E=mc2〕1916年，爱因斯坦发表了广义相对论根底，最具创见也是最伟大的奉献：5.广义相对论〔取代了牛顿的万有引力理论〕1905

神奇的一年301900年，普朗克为了克服经典物理学对黑体辐射现象解释上的困