高中历史专题七近代以来科学技术的辉煌7.1近代物理学的奠基人和革命者情境互动课型省公开课一等奖新名师

专题七近代以来科学技术辉煌第一课近代物理学奠基人和革命者1/32（1）为何伽利略被称为“近代科学之父”？（2）哪些人物对经典力学发展作出了贡献？

1590年，伽俐略在斜塔顶层做自由落体运动试验，让两个重量相差10倍铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，一举推翻了亚里士多德关于重量不一样物体，其下落速度也不相同“物体下落速度与重量成正比”理论。2/32课标要求：了解经典力学主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中历史地位。知道相对论、量子论主要内容，认识其意义。难点：认识物理学理论创新思想源泉和方法。重点：了解经典力学主要内容，知道相对论、量子论主要内容。3/32主题一认识史上飞跃提醒：崇敬科学和人类理性时代，推进欧洲文明发展。【思索】牛顿和经典力学开启了怎样时代？

牛顿以他对天地万物寥寥数条规律精美绝伦概括，彰显了人理性伟大，暴露了宗教非理性主义荒谬。——伏尔泰4/321.“近代科学之父”伽利略（1）开创了以试验事实为依据并含有严密逻辑体系和数学表述形式近代科学。（2）观察到月球表面并绘制了第一幅月面图；自制望远镜，证实了哥白尼“日心说”正确性。2.

牛顿力学体系（1）形成条件：前人基础（伽利略、笛卡尔等）；重视试验。（2）主要内容：牛顿力学三定律（惯性、加速度、作用力和反作用力定律）及万有引力定律。5/32（3）形成标志1687年《自然哲学数学原理》出版。（4）影响。①完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。②使力学和天文学在理论上到达完备程度，并得到应用和验证。6/32【思维点击】在物理学领域牛顿捡到了哪些“漂亮贝壳”和“光滑卵石”？提醒：运动三大定律和万有引力定律。“我不知道在他人看来，我是什么样人，但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍小孩，为不时发觉比寻常更为光滑一块卵石或比寻常更为漂亮一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前浩瀚真理海洋，却全然没有发觉。”7/32【合作探究】经典力学体系起到了哪些影响？材料一三百年前，人类思想还充满着迷信和恐惧，水为何往低处流？太阳为何升起落下？这些今天看来简单之极问题，在当初却是根本无法认识和把握。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。——《大国崛起》讲解词材料二“牛顿系统处理了力学问题，为之后机器设计作出了伟大贡献。8/32材料三“牛顿发觉，给人类带来从未有过自信。曾经匍匐在上帝脚下人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性眼光端详世界。”——《大国崛起》讲解词提醒：标志着近代科学形成，标志着人类科课时代开始；引发了第一次科技革命；使科学摆脱了神学束缚向前发展。9/32古代科学技术近代科学技术研究对象研究方法二者关系分门别类整体考查科学试验，科学理论直观感受，哲学思辨两相分离亲密结合【拓展延伸】古代和近代科学技术区分10/321.“伽利略发觉以及他所应用科学推理方法是人类思想史上最伟大成就之一,而且标志着物理学真正开端。”这主要是因为伽利略(

)A.捍卫哥白尼“日心说”B.奠定试验科学基础C.创造了天文望远镜 D.发觉自由落体定律2.实现了自然科学第一次理论性大综合是（）A.哈维血液循环学说B.法拉第电磁感应理论C.牛顿经典力学体系D.爱因斯坦相对论B

【对点训练】C11/32主题二驱走乌云太阳【思索】从这段对话中能够感受到普朗克什么精神？提醒：勇于挑战，勇于执着科学精神。

19世纪经典物理学到达巅峰状态，在人们心中已近乎到达完美程度。普朗克：“老师，我准备把我一生都献给物理理论学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了学科，不会再有多大发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”不过，普朗克毅然全身心投入到物理学研究中。12/321.诞生：19普朗克2.发展（1）19，爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应，指出光含有波粒二象性。（2）1923年，德布罗意提出了物质波理论，认为微观粒子含有波动性。3.影响：量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中传统观念，使物理学乃至整个自然科学观念都发生了重大变革。13/32【思维点击】量子力学应用在哪些方面？提醒：激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振医学图像显示装置，半导体研究，当代电子工业等。材料在量子论基础上发展起来量子力学，极大地促进了原子核物理等科学发展，人类从此进入了核能时代。14/321.和相对论一起组成当代物理学框架是（）A.牛顿力学理论B.万有引力理论C.量子理论 D.自由落体理论2.

20世纪初，物理学本身发生了一场革命性改变。以下选项中推进这一改变是（）A.电创造和利用B.量子论提出和发展C.经典力学发展D.原子能在军事上应用【对点训练】CB15/32【思索】爱因斯坦相对论包含哪两个内容？主题三爱因斯坦“时空”提醒：1905年创建狭义相对论和1916年建立广义相对论。爱因斯坦曾经幽默地对一名男青年说：“我打个比喻，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么，一样时间你以为哪一个更长？”男青年说：“当然坐在火炉上烤时间以为长久。”爱因斯坦说：“这就是我相对论内容。”16/321.狭义相对论（1）创建：1905年。（2）内容：①时间和空间都与物质运动相关；②时间和空间伴随物质运动速度改变而改变。（3）狭义相对论影响：①修正了牛顿力学绝对时空观；②继承和发展了牛顿力学；③奠定了利用原子能理论基础。17/322.广义相对论（1）提出：1916年。（2）主要观点物质存在现实空间是弯曲，空间结构取决于物质质量及其分布情况，空间弯曲程度表达为引力场强度；空间、时间是物质存在形式。（3）意义第一次阐述了四维时空和物质分布相联络主要思想。18/323.相对论建立意义（1）是对近代物理学理论框架重大突破，深刻揭示了空间和时间本质属性。（2）全新时空观、运动观和物质观形成，是人类思想发展史中一次根本性变革。（3）相对论同量子理论一起，组成了当代物理学基本理论框架。19/32【思维点击】怎样了解卓别林话？提醒：“欢迎”是因为爱因斯坦创建相对论是物理学领域一次革命，深刻地揭示了时间和空间本质属性。“不了解”是因为相对论与人们日常经验不相符，甚至有着尖锐冲突。

有一次，爱因斯坦与卓别林同时出席一个宴会，他们都受到热烈欢迎。卓别林笑着说：“大家欢迎我是因为他们都能了解我，大家欢迎你是因为他们都不了解你。”20/32材料一

20世纪爱因斯坦相对论揭示了时间、空间与物质分布、运动之间辩证关系，提出了新宇宙观，同时使得当代物理学和天文学彼此结合而产生了天体物理学，为人类研究和探索宇宙提供了新更广泛路径。材料二

时间好像一支箭，射出去就不会回来，也不会拐弯。——牛顿材料三时间像是河流，在恒星之间波折地路流过，有时快，有时慢。——爱因斯坦【合作探究】牛顿经典力学和相对论关系是怎样？提醒：它否定了经典力学绝对时空观，深刻揭示了时间和空间本质属性，是牛顿经典力学体系继承和发展。21/32【拓展延伸】经典力学、量子论和相对论之间关系提醒：1.牛顿经典力学创建改变了自古以来人们认识论和方法论,为相对论提出奠定了基础。2.量子论和相对论提出,使人们对物质世界认识深入到微观世界和宏观世界。相对论反应是物体高速运动客观规律,而量子论则是研究微观世界粒子运动规律科学。量子论和相对论一起,组成了当代物理学基本理论框架,开阔了人们视野,改变了人们认识世界角度和方式。3.相对论是对牛顿力学继承和发展,否定了牛顿力学绝对时空观,但并非全盘否定。牛顿力学反应是宏观世界物体低速运动客观规律,是相对论一个特例,包含在相对论力学之中。

22/321.打破了经典物理学绝对化思维，为人们提供了辩证地对待世界路径成就是()A.相对论提出B.自由落体运动规律提出C.量子论提出D.万有引力定律提出2.20世纪初，提出光量子假说，处理经典物理学无法解释光电效应问题科学家是（

）A.普朗克

B.麦克斯韦C.玻尔D.爱因斯坦A【对点训练】D23/32经典力学体系创建和发展量子理论诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论建立（爱因斯坦）当代物理学理论发展近代物理学奠基人和革命者伽利略对亚里士多德力学观否定

牛顿对前人科学理论发展

24/321．下列图为苹果企业最初标识(牛顿在苹果树下看书)，外框写着：“牛顿，一个永远孤独地航行在陌生思想海洋中灵魂。”该企业作此选择最可能理由是牛顿经典力学理论（）A.首次将人置于世界和社会中心

B.使人类对微观世界认识取得革命性进步C.深刻揭示了时间和空间本质属性

D.用数学方法准确描述了宇宙运行规律D25/322.“使人类克服了经典物理学危机，对微观世界基本认识有了革命性进步。”指是()A．牛顿力学体系建立B．相对论提出C．自由落体定律提出D．量子论提出3．它“使人们认识由低速领域扩大到高速领域，由宏观领域延伸到宇宙领域，人们第一次深刻地认识到时间、空间和物质运动相互依赖。”“它”指是（）

A．伽利略自由落体定律B．普朗克量子论

C．牛顿经典力学D．爱因斯坦相对论DD26/324．“这一发觉成为20世纪物理学研究基础，从那个时候起几乎完全决定了物理学发展。要是没有这一发觉，那就不可能建立起分子、原子以及支配它们改变能量过程有用理论。”以下相关“这一发觉”表述，错误是（）

A．有利于解释光电效应

B．推进了当代物理学重大发展

C．揭示了时空本质属性

D．促进了人们深入认识微观世界C27/325.从牛顿经典力学到爱因斯坦相对论发展，说明了（）①人类对自然认识是伴随时代前进而不停发展②科学认识是永无止境③科学成就往往是“站在巨人肩膀上”发展④人类开始从宏观世界深入微观世界认识客观规律

A.①②

B.①②③

C.①②④D.②③④B28/32【学习思索】1.牛顿力学体系建立为何会引发人类认识上巨大飞跃?提醒：（1）牛顿力学体系对自然界力学现象作出了系统、合理说明，完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。（2）适合用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中全部物体。（3）使力学和天文学在理论上到达了相当完备程度，同时也在生产和科学实践中得到广泛应用和验证。（4）使科学摆脱了神学束缚，向前发展。29/322.有些人说，人类能够认识比已知事物更高层次上事物，但我们永远不能认识宇宙全部。你认为这种说法正确吗?请结合你了解知识，谈谈自己看法。提醒：正