人教版高中历史必修3《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》优质课课件-5.pptx

1、课课 题：第十一课题：第十一课 物理学的重大进展物理学的重大进展学学 科：历史科：历史年年 级：高二年级级：高二年级学学 期：上学期期：上学期教材版本：人教版教材版本：人教版20032003年版年版 必修三必修三教师姓名教师姓名：所在学校所在学校：课课 题：第十一课题：第十一课 物理学的重大进展物理学的重大进展学学 科：历史科：历史年年 级：高二年级级：高二年级学学 期：上学期期：上学期教材版本：人教版教材版本：人教版20032003年版年版 必修三必修三教师姓名：马艳芳教师姓名：马艳芳所在学校：中牟县第一高级中学所在学校：中牟县第一高级中学课课 题：第十一课题：第十一课 物理学的重大进展物理

2、学的重大进展学学 科：历史科：历史年年 级：高二年级级：高二年级学学 期：上学期期：上学期教材版本：人教版教材版本：人教版20032003年版年版 必修三必修三教师姓名：马艳芳教师姓名：马艳芳所在学校：中牟县第一高级中学所在学校：中牟县第一高级中学020103文艺复兴文艺复兴思想解放思想解放科学勃兴 进展辉煌转化生产 科技革命第四单元 近代以来世界的科学发展历程物理学：经典力学、相对论、量子论物理学：经典力学、相对论、量子论生物学：进化论生物学：进化论三次科技革命三次科技革命人类社会先后开始在人类社会先后开始在1818世纪后期世纪后期开始进入开始进入“蒸汽时代蒸汽时代”，1919世世纪晚期纪晚

3、期步入步入“电气时代电气时代”，2020世纪末世纪末跨入跨入“信息时代信息时代”。第一个第一个“苹果苹果”诱惑诱惑了夏娃，使人类有了了夏娃，使人类有了智慧之源。智慧之源。1第二个第二个“苹果苹果”砸醒砸醒了牛顿，使人类有了了牛顿，使人类有了近代科学。近代科学。2第三个第三个“苹果苹果”成就了成就了乔布斯，使人类有了精乔布斯，使人类有了精彩生活。彩生活。3三个三个 改变世界改变世界第第11课课 物理学的重大进展物理学的重大进展 个人小档案姓名艾萨克牛顿 国籍英国出生地英格兰林肯郡 出生日期1643年1月4日逝世日期1727年3月31职业物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家宗教信仰基督教名人名言

4、领域成就数学 天文学物理学微积分发现太阳光的光谱自然哲学的数学原理 物体运动三大定律；万有引力定律 形成经典力学体系发明反射式望远镜光学力学巨人肩上的思索问题探究：巨人包括哪些人？牛顿的成就与前人研究成果有什么关系？哥白尼提出日心说，否定亚里士多德哥白尼提出日心说，否定亚里士多德的地心说，掀起天文学的革命，从根本的地心说，掀起天文学的革命，从根本上动摇了宗教神学的理论基础。上动摇了宗教神学的理论基础。信奉信奉“日心说日心说”的布鲁诺的布鲁诺(1548-(1548-1600)1600)被教会以火刑处死。被教会以火刑处死。科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找

5、，而应该在实验中和以实验尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。为基础的理论中去找。“近代科学之父近代科学之父”伽利略伽利略16101610年，伽利年，伽利略用望远镜发略用望远镜发现有现有4 4颗卫星围颗卫星围绕着木星转。绕着木星转。这一发现震动这一发现震动了整个欧洲和了整个欧洲和全球科学界。全球科学界。“两个铁球同时落地！两个铁球同时落地！”15901590年，年，伽俐略伽俐略在斜塔的顶在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让层做自由落体运动实验，让两个重量相差两个重量相差1010倍的铁球，倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一同时着地，

6、因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近举推翻了束缚人们近20002000年年的希腊学者亚里士多德关于的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的重量不同的物体，其下落的速度也不相同的速度也不相同的“物体下落物体下落速度与重量成正比速度与重量成正比”的理论。的理论。伽俐略开创了实验物理的新伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠时代，为经典力学的创立奠定基础。定基础。采用的方法：采用的方法：系统观察和实验系统观察和实验近代科学在继承近代科学在继承中发展中发展奠基：伽利略：奠基：伽利略：创立：牛顿创立：牛顿伽利略的系统观察与实验验证的科学方法伽利略的系统观察与实验验证的科学方法 物理学：用实

7、验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等物理学：用实验证明力与运动状态的关系，发现自由落体定律等为牛顿经典力学的创立奠定基础为牛顿经典力学的创立奠定基础天文学：自制望远镜观察天体取得大量成果天文学：自制望远镜观察天体取得大量成果为日心说找到确凿证据为日心说找到确凿证据经典力学体系经典力学体系万有引力定律万有引力定律力学三定律力学三定律加速度定律加速度定律惯性定律惯性定律作用力与反作用力定律作用力与反作用力定律标志：标志：16871687年发表自然哲学的数学原理年发表自然哲学的数学原理经典力学的建立经典力学的建立注重实验 数学化问题探究：牛顿经典力学的特征牛顿才是第一个成功地找到了一个用公式

8、清楚表述的基础，从这个基础出发，他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合 爱因斯坦探究探究2.经典力学创立的影响经典力学创立的影响材料一：材料一：三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。牛顿通过自法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束了这种状态。牛顿通过自己的伟大著作宣告了科学时代的来临。他告诉世人：自然界

9、存在着规律，而己的伟大著作宣告了科学时代的来临。他告诉世人：自然界存在着规律，而且规律是能够被认识的。且规律是能够被认识的。大国崛起大国崛起解说词解说词材料二材料二：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。了工业革命的大门。电视纪录片电视纪录片大国崛起大国崛起材料三材料三：这些开国元勋们在阐述美国的政治机构设计时，坚持依照平顺运这些开国元勋们在阐述美国的政治机构设计时，坚持依照平顺运行、自我调节的宇宙模型。在这群打下美国江山的人的眼中，确保政治稳定行、自我调节的宇宙模型。在这群打下美国江山的人的眼中，确保

10、政治稳定的平衡状态可直接模拟太阳系平衡的自然引力。伍德罗的平衡状态可直接模拟太阳系平衡的自然引力。伍德罗威尔逊稍后会写道：威尔逊稍后会写道：“美国宪法臣服于牛顿的理论。美国宪法臣服于牛顿的理论。”(美美)爱德华爱德华多尼克多尼克机械宇宙机械宇宙艾萨克艾萨克牛顿皇家学会与现代世界的诞生牛顿皇家学会与现代世界的诞生 材料四材料四：牛顿的成就证明，通过观察、实验和理论综合可以推翻一些宗教牛顿的成就证明，通过观察、实验和理论综合可以推翻一些宗教观念观念法国启蒙思想家把牛顿学说中的部分思想上升到意识形态的高度法国启蒙思想家把牛顿学说中的部分思想上升到意识形态的高度 ，作为批判当时法国社会唯一有效的罗马教

11、的权威，政治上的专制主义。作为批判当时法国社会唯一有效的罗马教的权威，政治上的专制主义。郑晓松郑晓松牛顿力学革命之于法国启蒙运动的意义牛顿力学革命之于法国启蒙运动的意义思想：为启蒙运动的理性认识提供方法思想：为启蒙运动的理性认识提供方法 理论：正确的反映了宏观物体低速运动的客观规律，完成了人类对自然界理论：正确的反映了宏观物体低速运动的客观规律，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学的诞生认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学的诞生经济：牛顿学说为工业革命提供科学理论基础。经济：牛顿学说为工业革命提供科学理论基础。政治：为美国政治：为美国17871787年宪法的制定提

12、供参考年宪法的制定提供参考材料五用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置海海王星王星实践：这一体系对解释和预见物理现象，具有决定意义。理论：正确的反映了宏观物体低速运动的客观规律，完成了人类理论：正确的反映了宏观物体低速运动的客观规律，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学的诞生。对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学的诞生。经济：牛顿学说为工业革命提供科学理论基础。经济：牛顿学说为工业革命提供科学理论基础。政治：为美国政治：为美国17871787年宪法的制定提供参考年

13、宪法的制定提供参考思想：为启蒙运动的理性认识提供方法思想：为启蒙运动的理性认识提供方法实践：实践：这一体系对解释和预见物理现象，具有决定意义这一体系对解释和预见物理现象，具有决定意义。【】牛顿经典力学的影响?1727年3月20日，伟大的牛顿逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上镌刻着：让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在！19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门

14、学科，太可惜了。”19001900年的年的4 4月，热力学的奠基人，著名的开尔文男爵在一个科学报告会月，热力学的奠基人，著名的开尔文男爵在一个科学报告会上作了一篇名为上作了一篇名为在热和光动力理论上空的在热和光动力理论上空的1919世纪乌云世纪乌云的演讲。在这篇演的演讲。在这篇演讲中提到，讲中提到，在光学和热学领域在光学和热学领域，各有一个实验现象还无法用牛顿经典理论来，各有一个实验现象还无法用牛顿经典理论来解释，因此被称为笼罩在牛顿经典时空观下科学领域的两朵乌云。解释，因此被称为笼罩在牛顿经典时空观下科学领域的两朵乌云。个人小档案姓名普朗克国籍德国外文名Max Planck生卒日期毕业院校慕

15、尼黑大学职业 物理学家主要成就展开18581858年年4 4月月2323日日19471947年年1010月月4 4日日量子力学的创始人，1918年获得诺贝尔物理学奖加热到不同温度的物体发出不同颜色的光加热到不同温度的物体发出不同颜色的光1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。爱因斯坦利用量子论成功解释了光电效应丹麦玻尔提出有关原子的量子理论20世纪30年代，量子力学建立起来量子论的发展及意义使人类对微观世界的基本认识取得革命性进步（使人类认识由宏观开始深入到微观）与相对论一起,构成现代物理学的基础 个人小档案

16、姓名阿尔伯特爱因斯坦国籍美国、瑞士双重国籍民族、籍贯犹太人 德国生卒日期1879年3月14日-1955年4月18日毕业院校黎世联邦理工学院职业科学家、思想家、哲学家主要成就提出相对论（狭义相对论、广义相对论）、质能方程式 E=mc2,解释光电效应,推动量子力学的发展。1921获诺贝尔物理学奖地球上显示的时间运动物体上显示的时间当速度接近光速时当速度达到光速时：质量增加物体变重时间变慢钟慢效应长度变短尺缩效应钟表不走时间停止质量：（1 1）（2）（3）（4）什么是广义相对论？什么是广义相对论？爱因斯坦阐述爱因斯坦阐述“万有引力万有引力”的本质是由于物质的分布而弯曲的本质是由于物质的分布而弯曲了邻

17、近的时间了邻近的时间空间几何结构，从而导出比牛顿万有引力定律更空间几何结构，从而导出比牛顿万有引力定律更精确的理论，得到弯曲的四维时空观念，牛顿的万有引力理论成精确的理论，得到弯曲的四维时空观念，牛顿的万有引力理论成了广义相对论中的一个特例。了广义相对论中的一个特例。时间内容牛顿的绝对时空观17世纪时间和空间与物质运动无关狭义相对论广义相对论问题探究：经典力学与相对论主要观点的比较1905年时间和空间与物质运动有关1916年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分布状态。相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。【】相对论的影响 1955年4月18日，爱因斯坦逝世于普林斯顿

18、。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：我们全都获益不浅，全世界都感谢他的教诲；那专属他个人的东西，早已传遍广大人群。他像行将陨灭的彗星，光华四射，把无限的光芒同他的光芒永相连结。（1879-1955）经典力学：解析低速运动、宏观世界物理现象相对论：微观世界、高速运动量子论：解释微观世界物理现象现代物理学革命继承和发展了经典力学19C末经典物理学危机课堂小结人类科学时代开始1 1（20172017江苏高考江苏高考1515）英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的英国哲学家培根倡导一丝不苟地记录经验性的实验，促进科学的发展；法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类实验，促进科学的发展

19、；法国哲学家笛卡尔主张用数学法则作为表述人类理性的最高法则，从事科学研究。理性的最高法则，从事科学研究。1717世纪一位科学家承袭了他们的传统，世纪一位科学家承袭了他们的传统，他创立的理论体系他创立的理论体系()A A揭示了基本的宇宙法则揭示了基本的宇宙法则 B B奠定了现代物理学理论基础奠定了现代物理学理论基础 C C确立了太阳中心说理论确立了太阳中心说理论 D D阐明了时间空间的本质属性阐明了时间空间的本质属性2 2（2017.42017.4浙江高考浙江高考2222）2020世纪上半期，有科学家认为：假如宇宙中世纪上半期，有科学家认为：假如宇宙中所有的物质都消失了，时间和空间会与物质一同消

20、失。支撑其观点的科学所有的物质都消失了，时间和空间会与物质一同消失。支撑其观点的科学理论是理论是()A A自由落体定律自由落体定律 B B天演论天演论 C C相对论相对论 D D加速度定律加速度定律直击高考3.3.（20182018江苏高考江苏高考1717）牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机械原理进行运转的。械原理进行运转的。19271927年，德国物理学家海森堡提出了测不准原理：年，德国物理学家海森堡提出了测不准原理：没有人能够确知一个电子的运动轨迹，因为通过光来观测电子这个行没有人能够确知一个电子的运动轨迹，因为通过光来观测电子这个行为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是为本身将会扰乱电子的位置。与这一认识变化相关的是()A A经典力学的诞生经典力学的诞生 B B进化论的传播进化论的传播C C电气革命的出现电气革命的出现 D D量子论的提出量子论的提出直击高考作业布置1.状元金榜练习本113必做2.作业布置