历史必修三第六单元课件集成.doc

19世纪,以牛顿力学为代表的经典物理学已日趋完善,达到了高峰。但是新的研究发现对它提出了挑战,导致了经典物理学的危机。正是在这种情况下,相对论和量子理论出现,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。
什么是“近代科学”?它形成的标志是什么?
近代科学是在收集材料的基础上,从现象到本质,从经验定律上升为系统的科学理论。
它的特点是:实验性和数学表达方式。
①近代科学的开创者——伽利略
他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”。
②牛顿力学体系的建立——科学时代的开始
一、经典物理学的危机

(19c末)
——无法解释高速运动的物体运动和微观世界中的粒子运动规律
建立在经典物理学基础上的观念
时间、空间和质量与物体的运动速度无关;
原子是物质的最小单位,坚实而不可分;
受热体以连续波辐射热量
二、爱因斯坦与相对论(现代物理学的开创者和奠基人)
(1905):两个基本原理
①相对性原理:
物质运动时,质量会随运动速度增大而增加,时间和空间也随物质运动速度变化而变化
②光速不变原理:光的传播速度任何条件下不变
(1916):
认为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。
:
①是物理学领域最伟大的革命,极大地扩展了物理学应用的领域;——是既适用于宏观低速又适用于高速运动的理论
②打破了经典物理学绝对化的思维模式,为人们提供了辩证地看待世界的途径。
三、量子理论中的微观世界
:德国理论物理学家普朗克(物理学家,量子论的奠基人)
疑点:为总结热辐射的规律,科学家们推导出了两个公式,但其计算结果与实验结果不相符合。
观点:辐射象物质一样,是由具有能量的基本单位粒子(量子)来实现的;物质的辐射能不是连续的,而是以能量量子的整数倍跳跃式地变化的。
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⑴爱因斯坦提出了光的量子理论
⑵丹麦物理学家玻尔提出原子的量子理论——建立起量子力学
:
①人类对微观世界的认识有了革命性的进步;
②量子力学对多门科学领域产生了重大影响,直接推动了社会生产力的发展。
四、相对论和量子理论的意义
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,改变了人们看世界的角度和方式,对人类的思维产生了不可磨灭的影响。
经典物理学形成的基础是什么?这一基础建立的理论是什么?
17世纪牛顿创立的经典力学。它是建立在绝对时空观的理论之上的。
到19世纪时,经典物理学发展到何种程度?它所适用的范围主要是什么?
到19世纪,在经典力学的基础上,光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足的进步,把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。它所适用的范围主要是我们日常生活中的物理现象。
19世纪末,经典物理学面临怎样的挑战?
19世纪末,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙,超出了经典物理学的范围,经典物理学赖以建立的绝对时空观受到严峻挑战。
20世纪物理学的发展取得的两项最重大的成就是什么?它们与经典物理学的关系是什么?
量子理论和相对论。它们发展了经典物理学,弥补了经典物理学在宏观宇宙世界和微观的粒子世界面前的空缺,为人类描绘了一个崭新的世界,对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。
现代物理学的主要贡献和历史影响是什么?
现代物理学的主要贡献就是相对论和量子论的先后提出。
历史影响:现在,相对论已经融入了科学的各个领域,现代的许多自然科学的学科,如天文学、光学、量子力学都是在相对论的基础上发展的。相对论与现代科学的联系是如此紧密,以至于任何人想打倒它,都需要做彻底推翻现今科学的所有物理定律,否定所有科学领域的尖端技术成果的准备。量子理论的建立是人类认识史上的又一次飞跃,它使人们的认识深入到了微观世界的领域。量子理论在解决原子领域的一系列重大问题中取得了很大成功。50多年来,物理学在相对论和量子力学这两大基石上迅速建立起了现代物理学的大厦。从此,原子和分子物理学、核物理学,凝聚态物理学、低温物理学等边缘学科纷纷建立,形成了许多新的独立的体系。
《自然哲学的数学原理》——1687年出版。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。