用《近代物理学的奠基人和革命者》课件(人民版必修3)

1专题七

近代以来科学技术的辉煌学习思考

为什么15世纪下半叶以后西方的科学技术取得了辉煌的成就？〔1〕文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等思想解放运动的影响；〔2〕资本主义的开展提供了物质根底；〔3〕资本主义政治制度确实立提供政治保障〔4〕科学家勇于探索的精神。古代科学技术近代科学技术研究对象研究方法两者关系近代科学技术的产生分门别类整体考察科学实验，科学理论直观感受，哲学思辨两相别离密切结合1、时间：15世纪下半叶2、原因：〔1〕经济上：西欧封建社会内部逐渐产生了资本主义的生产方式。〔2〕思想上：文艺复兴使人从长期的基督教神学的束缚中解放出来。3、古代和近代科学技术的区别【分析比较】中西近代科技开展原因比较5第一课

近代物理学的奠基人和革命者

【预习检测】1、伽利略创立了__________，从而推翻了亚里士多德的学说。2、牛顿《___________》发表，标志着经典力学体系的初步建立。3、量子理论诞生的时间和标志是4、___同_____一起，构成了现代物理学的根本理论框架。自由落体定律

自然哲学的数学原理1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》相对论量子理论近代物理学的奠基人和革命者8一、认识上的飞跃

〔经典力学体系的创立和开展〕1．经典力学的奠基者——意大利科学家伽利略〔1〕伽利略对亚里士多德力学观的否认〔2〕开创科学的研究方法〔观察、实验、推理〕〔3〕突出成就：创立自由落体定律伽利略：通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。突出成就：创立自由落体定律一、经典力学体系的创立和开展1、经典力学的奠基者——伽利略亚里士多德：力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。牛顿捡到了哪些“光滑的石子〞和“美丽的贝壳〞？“我好似是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。〞——牛顿临终遗言？问题设计一

(万有引力定律；微积分；运动三大定律：惯性定律、加速度定律、作用和反作用定律。)

112、牛顿对前人科学理论的开展〔1〕科学巨著《自然哲学的数学原理》惯性定律加速度定律作用和反作用定律万有引力定律〔2〕经典力学体系的主要内容牛顿运动三定律经典力学体系12〔3〕经典力学体系的历史地位：引起人类认识上的飞跃〔学习思考：P121〕①牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。②适用于太阳系、一切天体运动及宇宙间的所有物体。③使力学天文学完备，同时在生产和科学实验中广泛应用和验证。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前开展。④〔2〕牛顿以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括，彰显了人的理性的伟大，暴露了宗教非理性的荒唐。推动了启蒙运动的开展。〔3〕牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。〔1〕经典力学体系的标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前开展。4、牛顿的影响答复：巨人们包括哪些人？牛顿的成就与前人研究成果的关系?“巨人肩上的思索〞牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。〞关系：近代科学在否认中开展，在继承中开展，在综合中开展。前人根底〔伽利略、笛卡尔、开普勒〕注重实验。15

质疑与思考：经典力学体系是最完美的物理学理论吗？19世纪末，面对经典物理学近乎完美的开展，有的物理学家表示：“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。〞

高速运动的微观粒子发生的现象，是经典力学无法解释的！【问题设计二】经典力学体系的历史地位〔课标要求1〕理论的综合：牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。影响：经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。从此科学摆脱了神学的束缚向前开展。

实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。根据这一定律，人们还发现了海王星.19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云〞，这里“乌云〞是指〔〕①热学的黑体研究②量子理论研究③光学中的“以太〞研究④相对论的研究A、①②B、①③C、②③D、③④B181．量子理论的诞生

〔1〕根底：〔2〕诞生：

奥地利物理学家斯蒂芬对黑体的研究成果。1900年，德国物理学家普朗克提出了量子概念。并在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中，阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。二、驱走乌云的太阳192．量子理论的开展〔1〕德国爱因斯坦：将量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。〔2〕法国德布罗意：提出物质波理论。〔3〕数年后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。203．量子论和量子力学的意义〔1〕量子力学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。〔2〕量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。211．狭义相对论〔1〕提出：〔2〕内容：〔3〕认识：

1905年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立狭义相对论。相对性原理和光速不变原理；时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。〔E=mc2〕否认了牛顿力学的绝对时空观点，是对牛顿力学的继承和开展。〔三〕爱因斯坦的“时空〞

222．广义相对论〔1〕提出：〔2〕内容：〔3〕认识：1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论。①物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的；②空间弯曲的程度表达为引力场强度；③时间、空间不是独立的实在，它们是物质存在的形式。

它第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。233．相对论建立的意义〔1〕爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。〔2〕这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想开展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。〔3〕相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的根本理论框架。学习思考P123正确。人的生命是有限的，而宇宙是无限的。25共同探究之二相对论与牛顿力学的关系怎样？相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否认牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义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开展。牛顿力学是相对论的一种特例〔物体低速运动状态〕，包括在相对论体系中。经典力学体系的创立和开展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论的建立〔爱因斯坦〕现代物理学理论的开展小结近代物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德力学观的否认牛顿对前人科学理论的开展巩固提高3．近代科学形成的标志是〔〕A.卡尔创立解析几何B.达尔文创立生物进化论学说C.牛顿力学体系的建立D.道尔顿科学的原子论的建立1．中世纪，谁的学说长期被教会奉为教条〔〕A.亚里斯多德B.牛顿C.爱因斯坦D.伽利略2．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是〔〕A.伽利略 B.牛顿C.爱因斯坦 D.普朗克AAC28课堂训练1．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是〔〕A、伽利略B、牛顿C、爱因斯坦D、普朗克2．近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在〔〕A、17世纪B、18世纪C、19世纪D、20世纪AC293．实现了自然科学第一次理论性大综合的是〔〕A、哈维的血液循环学说B、法拉第的电磁感应理论C、牛顿的经典力学体系D、爱因斯坦的相对论4．指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的〞是〔〕A、牛顿力学理论B、万有引力理论C、广义相对论D、狭义相对论CC305．同相对论理论一起，构成了现代物理学的根本理论框架的是〔〕A、万有引力定律B、日心说C、量子理论D、牛顿力学理论6．近代自然科学同古代科学相比的主要特征是〔〕①实验验证②直观感受③数学表达④哲学思维A、①②B、①③