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1、 第11課 物理學(xué)的重大發(fā)展 【目標(biāo)導(dǎo)航】一、課標(biāo)要求:了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容,認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的作用;知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容,認(rèn)識(shí)其意義。二、重點(diǎn)難點(diǎn):知道伽利略對(duì)物理發(fā)展的重大貢獻(xiàn)、經(jīng)典力學(xué)的建立、相對(duì)論提出、量子論誕生;掌握物理學(xué)各階段發(fā)展的原因?!咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、經(jīng)典力學(xué)1、16世紀(jì)末17世紀(jì)初,意大利科學(xué)家 通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,只是改變狀態(tài)的原因。他還發(fā)現(xiàn)了 定律等物理學(xué)定律,開創(chuàng)了以 為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué),為后來 的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2、經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立者是英國(guó)科學(xué)家 。他于 1687年出版了 一書,提出了物體 定律和 定律
2、等。他把地球上的物體的運(yùn)動(dòng)和天體的運(yùn)動(dòng)概括到同一個(gè)理論之中,形成了一個(gè)以 為基礎(chǔ)、以 為表達(dá)形式的牛頓力學(xué)體系,即經(jīng)典力學(xué)體系。后來,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,人們發(fā)現(xiàn)了 等。 二、相對(duì)論的創(chuàng)立1、背景:到了19世紀(jì),隨著物理學(xué)研究的進(jìn)展, 無(wú)法解釋研究中遇到的一些新問題,面臨著挑戰(zhàn)。2、創(chuàng)立:20世紀(jì)初,德國(guó)物理學(xué)家 提出了相對(duì)論,包括 相對(duì)論和 相對(duì)論。3、意義:相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。它否定了經(jīng)典力學(xué)的 時(shí)空觀,深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。發(fā)展了牛頓力學(xué),推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。三、量子論的誕生與發(fā)展 1、背景:19世紀(jì)末20世紀(jì)初,電子和放射線的發(fā)現(xiàn),打開了原子的大
3、門;微觀的粒子運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)的理論來說明。 2、過程:1900年德國(guó)物理學(xué)家 提出了量子假說,宣告了 的誕生。愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了 ,丹麥物理學(xué)家 提出了有關(guān) 的量子理論。20世紀(jì)30年代,量子力學(xué)建立起來。 3、意義: 和 的創(chuàng)立構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí) 世界和 世界方面的不足。它們不僅推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步,而且開闊了人們的視野,改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式?!久越蛑更c(diǎn)】1、經(jīng)典力學(xué)體系的內(nèi)容及其局限性。(1)內(nèi)容:物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律;牛頓還對(duì)物理學(xué)的一些重要概念作出了定義,這些概念和定義構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的體系,將天體的運(yùn)動(dòng)和地
4、球上的物體運(yùn)動(dòng)概括在同一理論之中。(2)局限性:經(jīng)典力學(xué)體系是建立在日常生活中常見的低速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)之上,在此理論中,時(shí)間和空間被視為與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)而獨(dú)立存在,是絕對(duì)的。即存在絕對(duì)的靜止和絕對(duì)的時(shí)間。這種絕對(duì)的時(shí)空觀符合人們的日常經(jīng)驗(yàn),但無(wú)法解釋越來越復(fù)雜的物理學(xué)問題。2、現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱是什么?有何意義?(1)量了理論和相對(duì)論。(2)量了論和相對(duì)論一起共同構(gòu)成物理學(xué)的基礎(chǔ)。經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是我們?nèi)粘I钪械奈锢憩F(xiàn)象,但在宏觀的宇宙世界中和微觀的粒子面前,就顯得不夠用了。量子論的形成標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí),開始從宏觀世界深入到微觀世界;同時(shí),在量了理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué),極
5、大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展。相對(duì)論的提出否定了經(jīng)典力學(xué)體系的絕對(duì)時(shí)空觀,從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀,深刻地提示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性,推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。拓展提示:經(jīng)典力學(xué)的奠基者是伽利略,經(jīng)典力學(xué)的建立標(biāo)志是牛頓在1687年出版的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理一書。愛因斯坦的相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)誕生的標(biāo)志,而吹響現(xiàn)代物理學(xué)第一聲號(hào)角的是量子論。量子論使用并最早用于技術(shù)研究,如果說相對(duì)論作為時(shí)空的物理理論從根本上改變了以往人們的時(shí)空觀念,那么量子論則在很大程度上改變了人們的實(shí)踐?!就接?xùn)練】經(jīng)典題例例1、 19世紀(jì),西方宗教信仰的虔誠(chéng)度降低。與這一趨勢(shì)形成
6、無(wú)關(guān)的科學(xué)家是 ( )A牛頓 B達(dá)爾文 C愛因斯坦 D伽利略解析:本題可運(yùn)用排除法。A牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力和提出力學(xué)三大定律,引領(lǐng)人類進(jìn)入科學(xué)時(shí)代。B達(dá)爾文提出進(jìn)化論,對(duì)上帝造人說提出挑戰(zhàn);D伽利略用實(shí)驗(yàn)的方法證明哥白尼的“太陽(yáng)中心說”的正確性,三者均動(dòng)搖神學(xué)權(quán)威。故選C符合題意。例2、 “月亮既不會(huì)掉下來,也不會(huì)離去,那是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)正好抵消了地球的引力。”說這句話的科學(xué)家是 ( )A牛頓 B波義爾 C拉瓦錫 D哥白尼解析:由題干材料揭示了萬(wàn)有引力定律不難判斷這位科學(xué)家是牛頓。答案為A?;A(chǔ)訓(xùn)練1、“理論的威力在于預(yù)見?!比藗兏鶕?jù)牛頓的理論預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)的行星是 ()A天王星 B地王星 C火星 D海
7、王星2、經(jīng)典力學(xué)與中世紀(jì)的自然觀和方法論相比,最顯著的特征是 ()注重實(shí)驗(yàn) 數(shù)學(xué)化 化學(xué)化 經(jīng)驗(yàn)法A B C D3、下列科學(xué)家與其主要發(fā)明(發(fā)現(xiàn))對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是 ()A法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B愛因斯坦相對(duì)論C普朗克發(fā)電機(jī) D瓦特蒸汽機(jī)4、對(duì)經(jīng)典力學(xué)作出過貢獻(xiàn)的科學(xué)家有 ()伽利略 牛頓 哥白尼 愛因斯坦A B C D5、科學(xué)巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的作者是 ( ) A牛頓 B萊布尼茨 C達(dá)爾文 D史蒂芬孫6、現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱是 ( )A相對(duì)論、光的量子理論 B相對(duì)論、原子量子理論C相對(duì)論、量子理論 D光的量子理論、原子量子理論能力提升1、愛因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)重大革命,主要是因?yàn)?/p>
8、 ( ) 否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀 揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性 打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性 使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開始從宏觀世界深入到微觀世界A B C D2、17世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生的原因有 ( )生產(chǎn)的迅速發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)理論提出了迫切要求 伽利略等人的研究已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)牛頓個(gè)人的偉大天才和所做出的巨大努力 同時(shí)代眾多著名科學(xué)家協(xié)同一致的通力合作A B C D3、有一對(duì)20歲的孿生兄弟,弟弟乘29萬(wàn)千米/秒的宇宙飛船進(jìn)行星際旅行,50年后,白發(fā)蒼蒼的哥哥迎接星際旅行歸來的弟弟應(yīng)是 ( )A返老還童的弟弟 B白發(fā)蒼蒼的弟弟C似30多歲的弟弟 D無(wú)絲毫變化的弟弟4、下列表述不正確的是 ( )A牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C相對(duì)論的提出證明經(jīng)典物理學(xué)是完全錯(cuò)誤的D量子理論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步5、閱讀下列材料: 愛因斯坦說,在牛頓時(shí)代,牛
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