課 物理學(xué)的重大進展.ppt

1、考情分析及命題預(yù)測,第32講 近代以來世界的科學(xué)發(fā)展歷程,考點一 物理學(xué)的重大進展,近代科學(xué)開始的標(biāo)志： 天文學(xué)革命 近代科學(xué)正式形成的標(biāo)志： 經(jīng)典力學(xué)體系的建立,近代科學(xué)：以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的科學(xué),伽利略,文藝復(fù)興運動不僅解放了人們的思想，也對科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響,發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學(xué)定律；用自己制造的望遠鏡證明了哥白尼的“日心說,開創(chuàng)以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學(xué)，為經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ),牛頓,1687年，牛頓發(fā)表了自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，提出物體運動的三大定律和萬有引力定律等,形成了一個以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為表達形式的牛頓力學(xué)體系

2、，即經(jīng)典力學(xué)體系；這一體系對解釋和預(yù)見物理現(xiàn)象,具有決定性意義,愛因 斯坦,19世紀(jì)經(jīng)典力學(xué)面臨挑戰(zhàn),狹義相對論； 廣義相對論,是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。它發(fā)展了牛頓力學(xué)，新的高度,普朗克,19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn),1900年，德國普朗克提出量子假說，宣告了量子論的誕生,使人類對微觀世界成為20世紀(jì)最深刻、最有成效的科學(xué)理論之一。相對論和量子論改變了人們認識世界的角度和方式,一、夯實基礎(chǔ)（自主學(xué)習(xí),近代科學(xué)的形成,牛頓（1642-1727） 英國偉大的科學(xué)家，在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等方面都作出了卓越貢獻。他畢業(yè)于劍橋大學(xué)，曾長期擔(dān)任英國皇家學(xué)

3、會會長，還擔(dān)任過英國議會議員，被授予爵士稱號,二、重點解析,經(jīng)典力學(xué),材料】 牛頓革命的影響遠遠超出了自然科學(xué)的范疇，事實上極大地改變了整個歐洲思想界的精神氣候。由于牛頓證明了地上的力學(xué)也能應(yīng)用于天上的星球，從而昭示了一種簡單而統(tǒng)一的自然規(guī)律的存在，整個思想界不禁為之亢奮。于是傳統(tǒng)的宗教信仰被動搖了，唯物主義思想開始盛行。極富玄想天分的法國人還很自然的由自然聯(lián)想到了人類社會。既然思想界有一個統(tǒng)一的規(guī)律，那么人類社會也絕不例外 世界文明史上,運動：啟蒙運動。 著作：1687年出版自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理； 理論：物體運動的三大定律、萬有引力定律,根據(jù)材料，說明牛頓的自然科學(xué)革命引發(fā)了歐洲哪一次思想解放

4、運動？結(jié)合所學(xué)知識，列舉牛頓的著作、理論,愛因斯坦（1879-1955） 德國偉大的物理學(xué)家。 1905年青年愛因斯坦發(fā)表論動體的電動力學(xué)，提出狹義相對論，引發(fā)了20世紀(jì)物理學(xué)的一場革命。 1916年建立廣義相對論。 1933年因遭德國法西斯迫害前往美國，后入美國籍,相對論,狹義相對論（尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng),愛因斯坦廣義相對論的內(nèi)涵：空間與時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況，也取決于物質(zhì)的分布狀態(tài)。物質(zhì)存在的現(xiàn)實空間不是平坦的，而是歪曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強度,廣義相對論,史料】 愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論開闊了無限小的微觀世界和無限大的宏

5、觀世界的研究領(lǐng)域，成為原子能科學(xué)、天體物理學(xué)和宇宙學(xué)的理論基礎(chǔ)。 張建華世界現(xiàn)代史,意義：改變了牛頓力學(xué)的絕對時空觀念，深刻地解釋了時間和空間的本質(zhì)屬性，揭露了物質(zhì)和能量的相對性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)，是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命,關(guān)系：牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運動的客觀規(guī)律，而相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律；相對論是對牛頓力學(xué)的繼承與發(fā)展。 靈魂：科學(xué)探索精神,2）結(jié)合所學(xué)知識指出牛頓力學(xué)體系與愛因斯坦相對論的關(guān)系。他們留給人類的“靈魂”是什么,1）結(jié)合所學(xué)知識，說明愛因斯坦狹義相對論的歷史意義,普朗克（18581947） 德國著名的物理學(xué)家和量子力學(xué)的重要創(chuàng)始人，和愛因

6、斯坦并稱為二十世紀(jì)最重要的兩大物理學(xué)家。 1874年，普朗克進入慕尼黑大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)專業(yè)，后改讀物理學(xué)專業(yè)。1877年轉(zhuǎn)入柏林大學(xué)，1879年獲得博士學(xué)位。大約1894年起，開始研究黑體輻射問題，發(fā)現(xiàn)普朗克輻射定律。1900年12月14日，普朗克在德國物理學(xué)會上報告這一結(jié)果，成為量子論誕生和新物理學(xué)革命宣告開始的偉大時刻。由于這一發(fā)現(xiàn)，普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學(xué)獎,量子論,史料一】“能量的釋放和被吸收，是以特定的不連續(xù)的單位或束的形式進行的，而并非像先前所想象的那樣以平衡和連續(xù)不斷的方式釋放。” （1）史料反映的理論如何創(chuàng)立的？有何地位和作用,創(chuàng)立：1900年,德國物理學(xué)家普朗克提出了量

7、子假說,宣告了量子論的誕生。 地位和作用：愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)；量子論深化了人們對微觀世界的認識；量子論與相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)；開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式,史料二】所謂科學(xué)革命一般說來指的就是通行的科學(xué)理論體系的急劇轉(zhuǎn)變迄今為止，科學(xué)史上有據(jù)可查的關(guān)于物質(zhì)世界的一般理論總共不過三種，分別以亞里士多德、牛頓和愛因斯坦的名字命名但真正的科學(xué)革命，實際上只發(fā)生過兩次。 馬克垚世界文明史,2）史料中兩次“真正的科學(xué)革命”指什么,一是17世紀(jì)的牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建立；二是20世紀(jì)初的相對論和量子論,1）根據(jù)材料一并結(jié)合所學(xué)知識，指出宋應(yīng)星科技成果的

8、特點及出現(xiàn)的背 景。（7 分,三、典題精練,特點：傳統(tǒng)科技的集大成；多經(jīng)驗總結(jié)，少創(chuàng)新；重實用，服務(wù)農(nóng)業(yè)。 背景：中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)技術(shù)發(fā)達（封建農(nóng)耕經(jīng)濟的高度繁榮）；繼承前代科技文明成果；宋應(yīng)星科舉失利后的發(fā)憤之作,2014年全國卷40題（25 分）閱讀材料，完成下列要求。 材料一 宋應(yīng)星（1537約 1666）青年時曾考取舉人，后來連續(xù)六次赴京參加進士考試，均名落孫山。45 歲以后，面對明末流民遍地的現(xiàn)實，宋應(yīng)星不再追求科舉功名，轉(zhuǎn)而探求“致富”之術(shù)。他全面搜集整理傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、手工業(yè)技術(shù)，撰成天工開物一書，書名取“天工人其代之”“開物成務(wù)”之義。正如宋應(yīng)星在該書的序言中所說，“是書與科舉功

9、名毫無關(guān)系”，當(dāng)時士大夫?qū)@部書不屑一顧。后來乾隆時編四庫全書，不予收錄，民間因此更不敢印行。這部書在 19 世紀(jì)傳入歐洲后，被譽為“17 世紀(jì)中國科技的百科全書”，是我們今天探討古代科技成就的重要文獻。 摘編自潘吉星宋應(yīng)星評傳等,2）根據(jù)材料二并結(jié)合所學(xué)知識，指出牛頓科技成果的特點及出現(xiàn)的背景。（8 分,3）根據(jù)材料一、二并結(jié)合所學(xué)知識，分析指出二人科技成果命運不同的原因。（10 分,中國：士大夫熱衷于科舉功名、輕視農(nóng)業(yè)手工業(yè)活動；自然經(jīng)濟占主導(dǎo)地位，生產(chǎn)方式?jīng)]有質(zhì)的變化；封建文化專制政策的束縛。 英國：重視科學(xué)研究的社會氛圍；資本主義生產(chǎn)方式產(chǎn)生；提供了認識世界的新方法。（10 分,材料二

10、 牛頓（16431727）自幼喜歡鉆研科學(xué)。1687 年，他的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版，闡述了其后被視作真理的物體運動三大定律。該書受到學(xué)術(shù)界的贊頌，很快銷售一空。同年，牛頓被選為國會議員，后被封為爵士，成為英國皇家學(xué)會會長和法國皇家學(xué)會會員。當(dāng)時他被公認為活著的最偉大的科學(xué)家，英國有學(xué)識的人都把牛頓“奉為他們的首領(lǐng)，承認他是他們的主帥和大師”。伏爾泰全面接受了牛頓的自然哲學(xué)， 并與人合作發(fā)表了一本關(guān)于牛頓力學(xué)體系的通俗著作。18 世紀(jì)中期，牛頓的理論體系在歐洲各國得到廣泛認可，對整個歐洲和世界的科學(xué)與哲學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。 摘編自詹姆斯格雷克牛頓傳等,特點：長期實驗基礎(chǔ)上的理性探討；突破性

11、的科學(xué)成果。 背景：文藝復(fù)興運動使科學(xué)沖破了中世紀(jì)神學(xué)的束縛；近代科學(xué)研究方法形成；資本主義經(jīng)濟的發(fā)展；牛頓長期從事科學(xué)研究。（8 分,物理學(xué)發(fā)展的過程,伽利略（意,牛頓（英,愛因斯坦（德） 普朗克（德,1.(2015江蘇歷史，15)“科學(xué)革命引發(fā)了觀念形態(tài)的革命：宗教神秘主義的面紗和覆蓋真相的無知之幕被理性之手撩開一角，傳統(tǒng)的權(quán)威受到撼動，人類第一次從對自然恐懼的陰影下走出來，重新審視自身的價值和能力?！贝颂帯翱茖W(xué)革命”的代表人物是() A牛頓 B達爾文 C愛因斯坦 D普朗克,2. (2015重慶文綜，10)1727年春，伏爾泰參加了牛頓的葬禮，隨后訪問了牛頓的外甥女凱瑟琳并聆聽了蘋果墜地的

12、故事。該故事通過伏爾泰的著作迅速傳遍世界，成為家喻戶曉的科學(xué)佳話。這則材料可以用來說明() A科學(xué)團體推動了歐洲啟蒙運動的發(fā)展 B跨國文化交流促進了科學(xué)思想的傳播 C18世紀(jì)早期英國啟蒙運動已接近尾聲 D18世紀(jì)早期法國思想自由度遜于英國,四、達標(biāo)檢測,A,B,3.(2013江蘇單科，17)“根據(jù)這一理論，將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的，因為對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運動而改變。對于門外漢來說，這些觀點通常用不能理解的數(shù)學(xué)公式解釋表明科學(xué)已經(jīng)達到了能被人類所知的界限?！鄙鲜觥袄碚摗钡闹饕饬x是( )。 A開創(chuàng)了以實驗為基礎(chǔ)的近代科學(xué) B預(yù)見海王星存在的準(zhǔn)確性 C彌補經(jīng)典力學(xué)對時空

13、認識的不足 D發(fā)現(xiàn)能量輻射的運動原則,4.關(guān)于牛頓萬有引力定律與愛因斯坦相對論，可以借用模型說明。假如兩個質(zhì)量很大的鋼球它們相互接近，其原因：牛頓認為是引力作用；愛因斯坦認為兩個鋼球沒有時周圍的時空猶如一張拉平的網(wǎng)，兩個鋼球出現(xiàn)后把這張時空網(wǎng)壓彎了，于是兩個鋼球就沿著彎曲的網(wǎng)滾到一起來了。相對論對科學(xué)理論的發(fā)展是（ ） A物體運動必須借助外力 B時間和空間與物體的運動密切相關(guān) C實驗是科學(xué)的主要途徑 D否定了“自然界無跳躍”的原則,C,B,史論要語,考場答題術(shù)語必背,1.牛頓經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)理論體系中最先成熟和完善的核心理論體系，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成和人類科學(xué)時代的開始。 2.牛頓力學(xué)和熱力學(xué)引發(fā)了第一次工業(yè)革