第11课　物理学的重大进展 (11).ppt

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1、第一个第一个“苹果苹果”诱惑了夏娃，使人类有了智慧诱惑了夏娃，使人类有了智慧第二个第二个“苹果苹果”砸醒了牛顿，使人类有了近代科学砸醒了牛顿，使人类有了近代科学第三个第三个“苹果苹果”成就了乔布斯，使人类有了精彩生活成就了乔布斯，使人类有了精彩生活“三个苹果三个苹果”改变了世界改变了世界近代物理学的奠基人和革命者学生能力发展目标：学生能力发展目标：1 1、通过阅读课本，能准确说出经典力、通过阅读课本，能准确说出经典力学、量子论和相对论的主要内容，结合学、量子论和相对论的主要内容，结合相关材料，独立思考后，准确归纳经典相关材料，独立思考后，准确归纳经典力学的历史地位和量子论、相对论的意力学的历史

2、地位和量子论、相对论的意义。义。2 2、在以上学习的基础上结合材料，独、在以上学习的基础上结合材料，独立思考后小组交流，简要归纳近代科学立思考后小组交流，简要归纳近代科学技术繁荣的原因。技术繁荣的原因。思考思考1 1：结合课本第一子目：结合课本第一子目，指出指出牛顿牛顿捡捡到到了了哪些哪些“光滑光滑的的石子石子”和和“美丽美丽的的贝贝壳壳”？“我好像是一个在海边玩耍我好像是一个在海边玩耍的的孩子孩子，不时不时为拾到比通常更光滑为拾到比通常更光滑的的石子或更美丽石子或更美丽的的贝壳贝壳而欢欣鼓舞而欢欣鼓舞，而展现在我面前而展现在我面前的的是完全未探是完全未探明明的的真理之海。真理之海。”牛顿牛顿

3、临终遗言临终遗言学习活动一：学习活动一：“苹果苹果”的思考之一的思考之一 经典力学体系经典力学体系思考思考2 2：阅读课本并结合下列材料，说说：阅读课本并结合下列材料，说说经典力学体系在近代自然科学理论发展经典力学体系在近代自然科学理论发展中的历史地位中的历史地位材料一材料一 三百年前，人类的思想还充斥着迷三百年前，人类的思想还充斥着迷信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为信和恐惧，水为什么往低处流？太阳为什么升起落下？这些今天看来简单之极什么升起落下？这些今天看来简单之极的问题，在当时却是根本无法认识和把的问题，在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现，人类才终于结束握的。直到牛顿出现，人类

4、才终于结束了这种状态。了这种状态。大国崛起大国崛起解说词解说词材料二材料二 在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，近在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人，他就是牛顿。许多历史学家认为，如果从人，他就是牛顿。许多历史学家认为，如果从近代科学的角度看，正是牛顿开启了工业革命近代科学的角度看，正是牛顿开启了工业革命的大门。的大门。大国崛起大国崛起工业先声工业先声材料三材料三 哈雷慧星轨道的推算哈雷慧星轨道的推算 长期以来，人们一直认为彗星是神秘

5、的，不吉利的灾星，长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了了16821682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75757676年，由此预言它将在年，由此预言它将在17581758年再次出现。年再次出现。5353年以后的年以后的17581758年年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。的发现验证了万有引力定律的科学性。1919世纪末，面对经典物理学近乎

6、世纪末，面对经典物理学近乎完美的发展，有的物理学家表示：完美的发展，有的物理学家表示：“1919世纪已经将物理大厦全部建成，世纪已经将物理大厦全部建成，今后物理学家只是修饰和完美这座今后物理学家只是修饰和完美这座大厦。大厦。”经典物理学是以日常生活中常见的低速运经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物体动的物体为研究对象的为研究对象的，一旦进入光速运动时，一旦进入光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。经典物理学的某些结论就变得不准确。1.1.量子论的内容是？量子论的内容是？宏观宏观微观微观2.2.量子论运用与发展的表现？量子论运用与发展的表现？“苹果苹果”的思考之二的思考之二量子论量

7、子论普朗克3.3.量子论创立的意义？量子论创立的意义？关于相对论，有人说：这个形式简洁优美关于相对论，有人说：这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100100年年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。我们悟透。这个这个“优美的理论优美的理论”包含了哪些主要内容包含了哪些主要内容呢？呢？有何意义？有何意义？优美的理论优美的理论相对论相对论 这个故事形象地说明这个故事形象地说明了了时间和空间时间和空间的的相对性。相对性。爱因爱因斯斯坦关于相

8、对论坦关于相对论的的比喻。比喻。为为了了对这一深奥对这一深奥的的理论做通俗理论做通俗的的说明说明，爱爱因因斯斯坦曾经风趣地对一名男青年说：坦曾经风趣地对一名男青年说：“我打个我打个比方比方，比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳比如你屁股坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱荫下与女士谈情说爱，那么那么，同样同样的的时间你觉时间你觉得哪一个更长？得哪一个更长？”男青年说：男青年说：“当然坐在火炉当然坐在火炉上烤上烤的的时间觉得长久。时间觉得长久。”爱因爱因斯斯坦说：坦说：“这这就就是我是我的的相对论内容。相对论内容。”（三）（三）“苹果苹果”的思考之三的思考之三相对论相对论“天上方一日天上方一

9、日，人人间已一年间已一年”乘坐乘坐“光子火箭光子火箭”以光速作星际旅行，以光速作星际旅行，回到地球时，我们回到地球时，我们会发现什么变化？会发现什么变化？相对论能修正相对论能修正GPSGPS（全球定位系统）全球定位系统）全球定位系统全球定位系统GPSGPS的应用也已普及化了，的应用也已普及化了，许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的期的GPSGPS接收器确定物体位置的误差是在接收器确定物体位置的误差是在1515米范米范围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。围内，这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。【合作探究合作探究】：相对论与牛顿力学的关系

10、：相对论与牛顿力学的关系项目项目项目项目区别区别区别区别 关系（地位）关系（地位）关系（地位）关系（地位）牛顿牛顿牛顿牛顿力学力学力学力学体系体系体系体系与与与与狭义狭义狭义狭义相对相对相对相对论论论论牛顿牛顿牛顿牛顿宏观宏观宏观宏观物体物体物体物体低速低速低速低速运动的客观规运动的客观规运动的客观规运动的客观规律律律律狭义相对论打破绝对时间狭义相对论打破绝对时间狭义相对论打破绝对时间狭义相对论打破绝对时间和绝对空间，牛顿力学是和绝对空间，牛顿力学是和绝对空间，牛顿力学是和绝对空间，牛顿力学是相对论的一种特例。相对论的一种特例。相对论的一种特例。相对论的一种特例。但不但不但不但不是对牛顿力学的

11、全盘否定是对牛顿力学的全盘否定是对牛顿力学的全盘否定是对牛顿力学的全盘否定,而是继承和发展。而是继承和发展。而是继承和发展。而是继承和发展。狭义狭义狭义狭义宏观宏观宏观宏观物体物体物体物体高速高速高速高速运动的客观规运动的客观规运动的客观规运动的客观规律律律律活动二 探究西方近代科学技术繁荣的原因？材料一：恩格斯：材料一：恩格斯：“文艺复兴运动不仅解放了人文艺复兴运动不仅解放了人们的思想们的思想，也对科学研究产生了重要影响。在，也对科学研究产生了重要影响。在中中世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子世纪的黑暗之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那么我重新兴起

12、，并且以神奇的速度发展起来，那么我们再次把这个奇迹们再次把这个奇迹归功于生产归功于生产。”材料二：牛顿：材料二：牛顿：“如果说我看的远，那是因为我如果说我看的远，那是因为我站在巨人的肩膀上。站在巨人的肩膀上。”材料三：爱迪生：材料三：爱迪生：“发明是百分之一的灵感加上发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。百分之九十九的血汗。”请同学们结合材料及前面所学的知识，说说近代科技繁请同学们结合材料及前面所学的知识，说说近代科技繁荣的原因有哪些？荣的原因有哪些？近代以来科技近代以来科技走向走向辉辉煌煌的原因？的原因？科技发展的一科技发展的一般般原因原因=经济经济+政治政治+思文思文+个人个人因因素

13、素（1 1）经济条件：资本主义经济的产生和发展）经济条件：资本主义经济的产生和发展（物质基础）（物质基础）（2 2）政治政治条件：资产条件：资产阶级阶级革命革命胜胜利，资本主利，资本主义义制度制度确立（确立（制度保障制度保障）（3 3）文化条件：文艺复兴、宗教改革、启蒙）文化条件：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动运动等等思想解放运动思想解放运动（4 4）主观条件：科学家）主观条件：科学家勇勇于探于探索索的科学精神的科学精神和和艰艰苦实验苦实验 材料一：材料一：1773177317821782年，中国花了十年时间，年，中国花了十年时间，编撰了编撰了四库全书四库全书，被称为文化上的又一座，被称为文化上

14、的又一座万里长城，而与此同时西方在物质科学、精神万里长城，而与此同时西方在物质科学、精神领域方面飞速前行。我们在收集古代文献，他领域方面飞速前行。我们在收集古代文献，他们在探索现代未知；我们在注释，他们在设计；们在探索现代未知；我们在注释，他们在设计；我们在抄录，他们在实验；我们在缅怀，他们我们在抄录，他们在实验；我们在缅怀，他们在创造在创造 余秋雨余秋雨历史的脸谱历史的脸谱思维思维拓拓展展 通过对本课和通过对本课和专题专题二知识的二知识的学习，结合下列材料，比学习，结合下列材料，比较较中西方科技中西方科技的特的特点点李李时时珍珍：本本草草纲纲目目，全面，全面总总结结1616世纪以前的世纪以前

15、的中国中国医医药药学，学，“东东方方医医药药巨典巨典”；徐徐光启：光启：农农政政全全书书，全面，全面介介绍绍了我国了我国传传统统农农学成就学成就；宋应星：宋应星：天天工工开物开物，总总结明代结明代农业农业、手工手工业业的生产技术，的生产技术，“中国中国1717世纪的世纪的工工艺艺百百科全科全书书”；解解 缙缙：永永乐乐大典大典，辑录辑录古籍；古籍；纪纪 昀昀：四四库库全全书书，收收录录典典籍籍牛顿力学体系建立牛顿力学体系建立；电电磁磁学建立学建立；道道尔尔顿建立科学的原子论顿建立科学的原子论；元素元素周期律的发现周期律的发现；哈哈维建立维建立血液循血液循环环学说学说材料二：材料二：17-191

16、7-19世纪上世纪上半半期中国和世界知识分子期中国和世界知识分子的的贡贡献献中中国国西西方方【分析比较分析比较】中西科技比较中西科技比较中国古典科技中国古典科技西方近代科技西方近代科技重经验总结重经验总结重实验分析重实验分析重实用重实用重理论概括抽象重理论概括抽象服务于农业服务于农业服务于工业服务于工业近近代代物物理理学学的的奠奠基基人人和和革革命命者者奠基人：牛顿奠基人：牛顿经典力学经典力学革命者革命者普朗克普朗克量子论量子论爱因斯坦爱因斯坦相对论相对论课堂小结课堂小结1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为重大革命，主要是因为

17、否定否定了了经典力经典力学的学的绝对时空观绝对时空观 揭示揭示了了时间、空间并非绝对不变时间、空间并非绝对不变的的本质属性本质属性 打破打破了了经典力经典力学学体系体系的的局限性局限性 使人类使人类对客观世界对客观世界的的认识开始从宏观世界深认识开始从宏观世界深入到微观世界入到微观世界A.B.C.D.A课堂练习课堂练习2 2、海王星的发现是根据海王星的发现是根据A.A.哥白尼日心说哥白尼日心说的的推算推算 B.B.牛顿牛顿理论理论的的推测推测C.C.法拉第演说计算法拉第演说计算 D.D.爱因爱因斯斯坦对时间、空间属性坦对时间、空间属性的的揭示揭示CC成成功功的的秘诀秘诀一个爱说废话而不爱用功一个爱说废话而不爱用功的的青年青年，整天缠着大整天缠着大科学科学家爱因家爱因斯斯坦坦，要他公开要他公开成成功功的的秘诀。爱因秘诀。爱因斯斯坦厌烦坦厌烦了，了，便写便写了了一个公式给他：一个公式给他：A Ax xy yz z。爱因爱因斯斯坦坦解释道：解释道：“A A代代表表成成功功，x x代代表艰苦表艰苦的的劳劳动动，y y代代表正确表正确的的方法方法”“z“z代代表表什么？什么？”青年迫不及待地问。青年迫不及待地问。“代代表少表少说废话。说废话。”爱因爱因斯斯坦说。坦说。