物理学的重大进展（教育精品）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,科学家,主要科学成就,牛顿,16421727,普朗克,爱因斯坦,18791955,创立了,自由落体,定律,近代物理学发展的简要历程,伽利略,牛顿三大定律、万有引力定律、,1687,年撰写,自然哲学的数学原理,标志,经典力学体系,初步建立。,1905,年解释,光电效应,、,创立狭义相对论、广义,相对论,提出“量子”概念、建立,量子理论,第一个“苹果”,诱惑了夏娃，使人类有了智慧,第二个“苹果”,砸醒了牛顿，使人类的有了近代科学,第三个“苹果”,成就了乔布斯，使人类有了精彩生活,“三个苹果”,改变了世界,物理学的重大进展,一,文艺复兴时期的科学,1,、,哥白尼,：波兰人，提出,太阳中心说,。,意义：,根本,动摇宗教神学理论基础,。,标志,近代,自然,科学,的,开端,2.,经典力学的奠基者,伽利略(,意大利,),（,近代科学之父,（,1,）,成就：,A。,创立,自由落体定律,【,比萨斜塔实验,】,；,B。,伽利略自制望远镜观察天体，,证明了哥白尼“日心说”,的正确性。,（,2,）,意义：,A,、开创以,实验,为根据的近代科学。,【,观察实验推理,】,B,、,为牛顿经典力学奠定了基础,二、经典力学,诱惑,1,、,近代科学产生的背景,材料一：,圣经神话成为构成宇宙体系的依据。随着资本主义经济的发展、文艺复兴和宗教改革运动的开展，欧洲的先哲们从怀疑教会推崇的“地心说”开始，首先在天文学领域对教会的神学世界观发起了猛烈的冲击，他们通过观察和实验，提出了许多新的理论，从而促使了近代物理学的产生和发展。,材料二：,远洋贸易引发了对造船业和航海业的巨大需求,天文学也由于明显的实用价值而得到认真的研究。,1662,年英王查理二世颁发特许状，成立了“伦敦皇家自然知识促进会”。,全球通史,依据材料一、材料二，归纳近代科学产生的原因？,经济发展,科学精神与方法,制度保障,思想解放,经济发展,近代科学产生的背景,（,4,）个人：科学家勇于探索的精神。,（,1,）经济：资本主义的发展提供了物质基础；,（,3,）思想：文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的,的影响,（2）政治：资产阶级民主政治的建立,2.,经典力学的建立标志和内容,牛顿,1642,年伽利略逝世的这一年出生，只有1.35千克重；,26,岁担任剑桥大学教授；,29,岁被接纳为皇家学会会员；,60,岁当选为皇家学会主席并担任了,24,年,62,岁受封为爵士。,建立标志,：,1687,年,自然哲学的数学原理,建立完整力学体系。,运动三大定律,万有引力定律,惯性定律,加速度定律,作用力和反作用力定律,合作探究,合作探究,经 济,(2),根据材料二、三、四，分析经典力学的影响。,思想,科学,3.,历史,意义,：,完成了人类对自然界认识史上第一次,理论大综合,。,标志近代科学形成,。,后来,根据万有引力定律：发现海王星,推动了两次工业革命,。,为启蒙思想奠定了科学基础,。,X,射线,放射性,电子,微观世界的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。,19,世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件,物理学危机,1.,量子论诞生的标志是？,宏观,微观,2.,量子论运用与发展的表现？,三 量子论,普朗克,3.,量子论创立的意义？,量子论,（,微观世界,）,德国物,普朗克,1.,背景,：,19,世纪末,20,世纪初，,电子和放射性的发现,，促进,人们对物质的认识深入到了原子内部。,2发展：,（1,）,普朗克,：,1900年提出,量子,假说,，,辐射像物质一样，是有具有能量的基本单位,量子,来实现的。,标志,量子论,诞生,（2,）,德国,爱因斯坦,：,1905年解释,光电效应,。,光的,量子,理论,（光,量子,假说）,（3,）丹麦,物理学家,。,（,4,）奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。,3.意义：,人类认识,深入,微观世界,，,相对论一起构成了,现代,物理学,的基础，,开阔了人们的视野。改变了人们认识,世界的,角度和方式,。,“如果谁不为量子论而感到困惑，那他就是没有理解量子论。”,波尔,(,原子的量子论,的创始人,),狭义相对论发表,100,周年，全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变。,.,冲破绝对时空,爱因斯坦,相对论,狭义相对论,广义相对论,1905,年，爱因斯坦,26,岁，提出了四个震惊世界的观点：,1.,光的量子说（解释光电效应,）,2.,布朗运动（证明分子的存在）,3.,狭义相对论（修正了牛顿力学）,4.,质能互换律（,E=mc2,）,1916,年，爱因斯坦发表了：,5.,广义相对论,1905,神奇的一年,三,现代物理学的,基础,相对论：,狭义相对论,物体运动时，,质量,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,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,穿越时空的梦想,在未来的某一时间，有一对,20,岁的孪生兄弟，弟弟乘飞船以,29,万千米,/,秒的速度飞行，哥哥留在地球上。,50,年以后，当哥哥已经变成白发苍苍的老人时，他去迎接回到地球的弟弟，却发现弟弟还是一个,30,多岁的年轻人！原来，对于乘坐光速飞船的弟弟来讲，才刚刚过了十几年。,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。,三,相对论,冲破绝对时空,（高速运动）,1狭义相对论,：（匀速运动体系）,（1）,提出：,1905年,6月，发表了论物体的电动力学，标志狭义,相对论的提出,。,（2）,内容：,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,一是,相对性,；,（,时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的,）,。,二是,光速不变,原理。,2.广义相对论：,（加速运动）,1916年,物质存在的现实,空间,不是平坦的，而是,弯曲,的,时间、空间不是独立的实在，它们是物质存在的形式。,改变了人们对宇宙的认识。,三,相对论：,（高速运动）,3 意义：,是物理学领域的一次重大革命，,同,量子理论,一起，构成了现代物理学的基本理论框架,。,它,否定了,经典力学的,绝对时空观,，深刻,揭示了时间和空间的本质属性,。,它发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中。,为,原子能,的利用,奠定了理论基础。,推动了人类,第三次科技革命,知识延伸：,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,并非全盘否定,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,继承和发展,。,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。,物理学的重大进展,近代：牛顿,经典力学,现代,普朗克,量子论,爱因斯坦,相对论,课堂小结,科学家,主要科学成就,牛顿,16421727,普朗克,爱因斯坦,创立了,自由落体,定律,近代物理学发展的简要历程,伽利略,牛顿三大定律、万有引力定律、,1687,年撰写,自然哲学的数学原理,标志,经典力学体系,初步建立。,1905,年解释,光电效应,、,创立狭义相对论、广义,相对论,提出“量子”概念、建立,量子理论,1,.(2013,江苏高考,)“,根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。,对于门外汉来说，这些观点,通常用不能理解的数学公式解释,表明科学已经达到了能被人类所知的界限。,”,上述,“,理论,”,的主要意义是,(,),A.,开创了以实验为基础的近代科学,B.,预见海王星存在的准确性,C.,弥补经典力学对时空认识的不足,D.,发现能量辐射的运动原则,C,1,（,2015,福建文综,22,）,16,、,17,世纪欧洲学者质疑、改变和放弃了欧洲所继承知识中最神圣化的认识。科学革命的思想巨变使他们重新考察和描述宇宙的性质及其力量。在这里，对宇宙的性质及其力量作出“革命”性描述的理论是,(,A,进化论,B,万有引力定律,C,量子论,D,相对论,B,2,（,2015,重庆文综,10,）,1727,年春，伏尔泰参加了牛顿的葬礼，随后访问了牛顿的外甥女凯瑟琳并聆听了苹果坠地的故事。该故事通过伏尔泰的著作迅速传遍世界，成为家喻户晓的科学佳话。这则材料可以用来说明,(,),A,科学团体推动了欧洲启蒙运动的发展,B,跨国文化交流促进了科学思想的传播,C,18,世纪早期英国启蒙运动已接近尾声,D,18,世纪早期法国思想自由度逊于英国,B,3,（,2015,江苏单科,15,）“科学革命引发了观念形态的革命：宗教神秘主义的面纱和覆盖真相的无知之幕被理性之手撩开一角，传统的权威受到撼动，人类第一次从对自然恐惧的阴影下走出来，重新审视自身的价值和能力。”此处“科学革命”的代表人物是,(,),A,牛顿,B,达尔文,C,爱因斯坦,D,普朗克,A,4,（,2015,四川文综,11,）,1933,年希特勒上台后，犹太科学家爱因斯坦选择移民美国，放弃愿意为他提供避难所的欧洲国家。悉知该消息时，法国物理学家保罗,朗之万评价道：“这是一个重大事件，其重要程度就如同把梵蒂冈从罗马搬到新大陆一样。”在此，朗之万,(,),A,谴责纳粹德国迫害犹太科学家,B,担心欧洲大陆的战争威胁日益临近,C,意识到世界科学中心即将转移,D,觉察到科学家全球流动为大势所趋,C,2,（,2013,全国新课标卷,I,文综,28,）恩格斯称赞一位近代科学家的研究成就是“自然科学的独立宣言”，他指的应是,(,),A,哥白尼的“日心说”否定了宗教神学崇信的“地心说”,B,伽利略创立的实验科学推动了近代科学的发展,C,牛顿创立经典力学完成了科学史上的划时代飞跃,D,达尔文的生物进化论颠覆了关于人类起源的传统观念,A,4,（,11全国新课标文综）,哥白尼、牛顿和爱因斯坦被称为近代以来最伟大的科学家，其理论的共同之处是,A得到了科学实验的验证,B改变了人类对自然世界的认识,C推动了技术的重大突破,D科学地概括出物质运动的定律,哥白尼提出日心说冲击了神学世界观，但太阳中心说并非是完全科学的，对技术发展影响甚微；牛顿学说实现了物理学史上第一次大飞跃，对人类认识、科技发展产生深远意义；爱因斯坦相对论极大扩展了物理学应用领域，为人们提供辩证看待世界的途径。A、C、D三项不符合哥白尼。,【答案】B,1,（,13,江苏单科）“根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。,对于门外汉来说，这些观点,通常用不能理解的数学公式解释,表明科学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”的主要意义是,(,),A,开创了以实验为基础的近代科学,B,预见海王星存在的准确性,C,弥补经典力学对时空认识的不足,D,发现能量辐射的运动原则,C正确,。A是伽利略的成就；,B是牛顿力学体系的影响；D是量子论,2（11广东文综）1919年英国泰晤士报曾刊登标题文章“科学革命”，两个副标题是“宇宙新理论”、“牛顿观念的破产”。具有“科学革命”意义的理论是（）,A日心说 B量子论 C经典力学 D相对论,3,（11江苏单科）菲利普费尔南德兹一阿迈斯托在评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是（）,A伽利略 B达尔文 C牛顿 D爱因斯坦,DD,5,（10天津文综）20世纪初，提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是（）,A普朗克 B麦克斯韦,C玻尔 D爱因斯坦,6,（09广东历史）普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中