高中历史第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学案新人教版必修3.docx

高中历史第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学案新人教版必修3.docx第11课物理学的重大进展略门体利出落朮伽提山定牛顿发衣《自然哲学的数学原理》第电应拉现感象—法发磁现制良机特改汽I瓦成蒸达尔文发左《物种起源》人类人类进进入入“电凰子论、曲息气时代”相对论时代”1…」 1 L 1 1——M世纪末17世纪初1765t1785t1831 1850t1B59f第一次人类进英、法、进化论工业革入••蒸美等国诞生命开始汽时代”完成工业革命卜 1 +1870(年)20世纪初20世纪t 中叶第二次工业革命开始学****本单元一要抓住近代以来科学技术的发展这一基本线索,从物理学、生物学、学****点指导®蒸汽机的改进和电气技术的应用、互联网的诞生四个方面掌握本单元的内容;二—!要结合物理学、生物学等相关学科的知识,运用科学技术是第一生产力的观点,全方位剖析科技发展给人类社会带来的巨大进步。[学****目标]课程标准重点难点了解经典力学的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。、相对论和量子论的主要内容,认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。(重点)2•理解经典力学与相对论及量子论之间的关系。(难点)基础认知•学****思考一、经典力学背景文艺复兴运动不仅解放了人们的思想,也对科学研允产生了重要影响。16世纪末17世纪初,伽利略发现了自由落体定律等物理学定律,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,为后來经典力学的创立和发展奠定了基础。建立标志:1687年,牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书。内容:物体运动三尢定律和万有引力定律等。特征:①以实验为基础。②以数学为表达形式。意义经典力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义。后来,根据万有引力定律,人们发现了海王星等。[思维点拨]经典力学体现了近代科学的显著特征:一是注重实验;二是数学化。这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。学****思考伽利略在天文学领域取得了什么主要成就?为什么人们赞誉伽利略为“近代科学之父”?提示①成就:伽利略观察星体,证明了哥白尼“日心说”的正确性。②原因:伽利略发现7自由落体定律等物理学定律,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,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。二、相对论的创立背景19世纪,随着物理学研究的进展,经肌力学无法解释研究中遇到的一些新问题,面临着挑战。创立:20世纪初的徳国物理学家爱因斯坦提出了相对论。内容狭义相对论:物体运动时,质:&会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。广义相对论: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。意义相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。它也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之屮,推动物理学发展到一个新的高度。[误区警示]爱因斯坦的相对论并未全面否定牛顿力学体系。爱因斯坦的相对论只是否定了牛顿力学体系的绝对时空观,并没有否定整个牛顿力学体系。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础,至今仍指导着物理学的发展。相对论发展了牛顿力学,打破了传统的绝对吋空观。学****思考教材P56“学思之窗”对爱因斯坦的相对论持什么态度?其中的图示形彖说明了运动物体的什么特性?提示态度:相对论虽然有悖于人们的日常经验,但却符合物理学原理。特性:运动物体随速度的增加而质量增加、时间变慢。三、量子论的诞生与发展背景仃)19世纪末20世纪初,电子和放射线的发现,人们对物质的认识深入到了原子内部。(2)大量的实验表明,微观的粒子运动不能用经典力学的理论來说明。诞生:1900年,德国物理学家普朗克提出了量子假说,认为辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。发展爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。丹麦物理学家玻生提出了有关原子的量子理论。20世纪30年代,量子力学建立起來。意义使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。与相对论一起,构成了现代物理学的基础,弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。推动了物理学自身的进步,开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。[历史认识]量子理论及在此基础上发展起來的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理、原子核物理等学科的发展,标志着人类对客观世界的认识,开始从宏观世界深入到微观世界,开创了物理学的新纪元。学****思考普朗克是怎样解决“原子范围”内的问题的?有何意义?提示普朗克提出了量子假说,认为辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。意义:标志着量子论的诞生,使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。为什么说相对论和量子论使人类对