高中歷史 第四單元 第11課 物理學的重大進展課件 新人教版必修3 新課標

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1、第四單元近代以來世界的科學發(fā)展歷程單元學習指南課程標準學法指導1.了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。 學習本單元，一要注意從整體上 進行“抓線串點”，即抓住近代以 來科學技術的發(fā)展這一基本線 索，從物理學、生物學、蒸汽機 和電力的創(chuàng)制、互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生四 個方面掌握本單元的內(nèi)容；二要 聯(lián)系物理學、生物學等相關學科的知識進行學習，運用“科學技 術是第一生產(chǎn)力”的觀點全方位 剖析科技進步給人類社會帶來 的巨大進步。2.知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認識 其意義。3.簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗 教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。4.以蒸汽機的發(fā)明和電氣技術的應用等

2、為5.以網(wǎng)絡技術為例，理解現(xiàn)代信息技術對 人類社會的影響。第 11 課一、經(jīng)典力學1奠基(1)人物：伽利略。物理學的重大進展(2)成就：發(fā)現(xiàn)_等物理學定律，開創(chuàng)了以實驗事實為依據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。經(jīng)典力學(3)意義：為_的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎。自由落體2建立自然哲學的數(shù)學原理萬有引力定律(1)標志：1687 年，牛頓發(fā)表了_。(2)內(nèi)容：提出了物體運動三大定律和_。實驗(3)特征：以_為基礎，以_為表達形式。(4)作用：對解釋和預見物理現(xiàn)象，具有決定性意義。二、相對論的創(chuàng)立數(shù)學愛因斯坦1創(chuàng)立：20 世紀初的德國物理學家_提出了相對論。2內(nèi)容速度空間(1)狹義相對論：物體運動時，質(zhì)量

3、會隨著物體運動_增大而增加。_和時間隨著物體運動速度的變化而變化。(2)廣義相對論：空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的_，也取決于物質(zhì)本身的_。運3意義分布狀態(tài)物理學(1)相對論的提出是_領域的一次重大變革，它否定了經(jīng)典力學的_，深刻地揭示了_和空間的本質(zhì)屬性。絕對時空觀時間(2)它發(fā)展了牛頓力學，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。三、量子論的誕生與發(fā)展原子1背景：20 世紀初，人們對物質(zhì)的認識深入到_內(nèi)部，微觀的粒子運動不能用經(jīng)典力學的理論來說明。動情況普朗克量子光電效應原子2提出：1900 年，德國物理學家_提出量子假說。3內(nèi)容：認為輻射是由具有能量的基本單位_來實現(xiàn)的。4發(fā)展：愛因斯坦利用量子

4、理論成功解釋了_；丹麥物理學家玻爾提出了有關_的量子理論。5意義：使人類對_的基本認識取得革命性的進步，它和_一起，構成了現(xiàn)代物理學的基礎，彌補了經(jīng)典力學在認識_和微觀世界方面的不足，改變了人們認識世界的角度和方式。微觀世界相對論宏觀世界1英國著名哲學家、數(shù)學家羅素說： “ 幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世界之間的區(qū)別，都得歸功于在 17 世紀取得最輝煌成就的科學?！薄?7 世紀取得最輝煌成就的科學”指的是()A自由落體定律B經(jīng)典力學體系C相對論D量子理論解析：解答本題要抓住關鍵詞 “ 17 世紀 ” “ 最輝煌 ” ，結(jié)合所學知識可知只有 B 項符合。答案：B2自然哲學的數(shù)學原理一書()A發(fā)表于 1

5、768 年B其作者是伽利略C提出了物體運動的三大定律和萬有引力定律D提出了自由落體定律解析：本題考查學生的識記能力。該著作是 1687 年牛頓發(fā)表的，提出了物體運動的三大定律和萬有引力定律，D 項是伽利略的成就。答案：C3自然科學理論具有驚人的預見性。海王星的發(fā)現(xiàn)與下列哪一理論有關？()A生物進化論B萬有引力定律C相對論D量子論解析：根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星，故本題選 B項。答案：B4相對論的兩大組成部分是()狹義相對論質(zhì)量守恒定律廣義相對論萬有引力定律ACBD解析：本題是對教材基礎內(nèi)容的考查。相對論包括狹義相對論和廣義相對論。答案：A5 “ 使人類克服了經(jīng)典物理學的危機，對微觀世界

6、的基本認識有了革命性的進步”說的是()A萬有引力定律的建立B相對論的提出C量子論的提出D物體運動三大定律的提出解析：本題考查理解能力。注意題干中的有效信息 “ 微觀世界”可知與量子論有關。A、D 兩項都是經(jīng)典力學，B 項是關于宏觀世界方面的理論。答案：C問題一：近代科技產(chǎn)生發(fā)展的原因有哪些？【引思】近代科學技術產(chǎn)生發(fā)展與資本主義經(jīng)濟的發(fā)展、資產(chǎn)階級民主政治制度的建立以及歐洲的思想解放運動分不開。【問題詳解】1經(jīng)濟：商品經(jīng)濟的發(fā)展和資本主義生產(chǎn)關系的產(chǎn)生、發(fā)展是近代科技產(chǎn)生的前提和根本推動力。新航路的開辟、殖民擴張、工業(yè)革命也推動了資本主義的發(fā)展，進而有利于近代科技的發(fā)展。2政治：資產(chǎn)階級民主政

7、治的建立，為近代科技提供了自由發(fā)展的空間。歐洲先進國家保護獎勵科技發(fā)明，改革教育制度和專利制度，組織科研機構，這些推動了近代科學的創(chuàng)立和發(fā)展。3思想：思想的解放為近代科技的發(fā)展解除了精神枷鎖。文藝復興對人文主義的宣揚，宗教改革對教皇的否定，極大地促進了人們思想的解放，打破了封建神學的束縛。啟蒙運動更是提倡理性，抨擊專制、等級制度，強調(diào)自由平等，為近代科技的進一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。4面向現(xiàn)實，重視試驗，崇尚理性的科研精神，也有利于科技的發(fā)明和發(fā)展。5科學家群體的不懈努力。1經(jīng)典力學的產(chǎn)生的根本原因是()A生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果B資本主義民主政治建立的結(jié)果C思想解放的結(jié)果D牛頓不懈努力的結(jié)果解析：生產(chǎn)力的

8、不斷進步對科學技術提出新的要求，推動著科學技術的發(fā)展。答案：A2伽利略指出：“科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找?！边@說明()A伽利略否定了古代圣人的研究成果B伽利略論證了哥白尼的“日心說”C伽利略重視實驗在科學研究中的作用D伽利略的成就為牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立奠定了基礎解析：本題考查學生依據(jù)材料分析理解問題的能力。從材料中不應在 “ 書上 ” 找， “ 而應在實驗中去找” 等關鍵信息可以判斷出伽利略重視實驗的作用。故 C 項正確。答案：C問題二：怎樣認識相對論和量子論對現(xiàn)代物理學的貢獻？【引思】量子論和相對論構成了現(xiàn)代物理學的兩大支柱，彌補了經(jīng)

9、典物理學的不足，改變了人們看世界的角度和方式，對人類的思維產(chǎn)生了巨大的影響?！締栴}詳解】1量子論和相對論一起，構成了現(xiàn)代物理學的兩大支柱。經(jīng)典物理學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和微觀的粒子世界面前，就顯得不太夠用了。2相對論的提出否定了經(jīng)典力學的絕對時空論，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀，深刻地提示了時間和空間的本質(zhì)屬性，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。3量子論的形成標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到微觀世界；同時，在量子論基礎上發(fā)展起來的量子力學，極大地促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展。4總之，量子論和相對論彌補了經(jīng)典物理學

10、的缺陷，掀起了物理學的革命，構成了現(xiàn)代物理學的基本理論框架。3關于量子論和量子力學影響的表述，錯誤的是()A促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展B標志著人類對客觀規(guī)律的認識，開始從宏觀世界深入到了微觀世界C帶動化學、生物學、天文學、地理學等學科的理論也都發(fā)生了革命性的突破D深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性解析：量子論和量子力學的出現(xiàn)產(chǎn)生了深遠的影響，其中A、B、C 三項表述都是正確的，D 項內(nèi)容是愛因斯坦相對論產(chǎn)生的影響。答案：D4諾貝爾獎得主楊振寧教授說，20 世紀初物理學“遍地黃金”，愛因斯坦 26 歲時一年寫出三篇震驚世界的文章，不僅因為他聰明，也因為時機成熟，物理學幾大原則

11、問題正在等待破解。愛因斯坦破解的“黃金”及其作用是()A相對論、改變了人們認識世界的角度B相對論、否定了經(jīng)典力學的相對時空觀C經(jīng)典力學體系、改變了人們的認識論D量子論、對微觀世界認識取得革命性變化解析： C、D 兩項分別主要是牛頓、普朗克的成就，B 項中“相對時空觀”說法存在錯誤，故選擇 A 項。答案：A教材 P56 思考題。【參考答案】牛頓確立了萬有引力定律和運動三定律，之后光學、電磁學等與力學進一步統(tǒng)一，大大推動了物理學的發(fā)展，牛頓力學研究的是宏觀世界。愛因斯坦打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時空觀，于1905 年提出了狹義相對論和光速不變原理，1916 年愛因斯坦完成了廣義相對論的最終形式。愛因

12、斯坦的相對論發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。1伽利略和牛頓對經(jīng)典力學體系的建立作出重要貢獻，下列有關敘述不正確的是()A伽利略是奠基者，牛頓是理論概括者B近代物理學和近代科學以兩人的貢獻為標志C注重實驗和觀察是二人取得成就的重要原因D兩人都是英國科學家解析：伽利略為意大利科學家，故 D 項不正確。答案：D2(2011 年廣東汕頭質(zhì)量監(jiān)測)他的墓志銘上寫著這樣的話：他以超乎尋常人的智力，用他所發(fā)明的數(shù)學方式，第一個證明了“行星的運動和圖像，彗星的軌道和大海的潮汐”此人可能是()A哥白尼C達爾文B牛頓D普朗克解析：由題目中的“用他所發(fā)明的數(shù)學方式，第一

13、個證明了 行星的運動和圖像，彗星的軌道和大海的潮汐 ” 可知是牛頓的力學定律，故本題選 B 項。答案：B3伏爾泰認為：“如果全部自然界，一切行星，都要服從永恒的規(guī)律，而有一個小動物，五尺來高，卻可以不把這些定律放在眼中，完全任意地為所欲為，那就太奇怪了?！狈鼱柼┧f的“永恒定律”是指()A伏爾泰提倡的自然權利說B愛因斯坦的相對論C牛頓的萬有引力定律D達爾文的進化論解析：回答本題首先可根據(jù)所學，排除 B、D 兩項，伏爾泰生活在17 世紀晚至 18 世紀，而愛因斯坦出生于19 世紀晚至20世紀中期，達爾文生活于19 世紀，因此伏爾泰的論述不可能涉及愛因斯坦的相對論和達爾文的進化論。根據(jù)材料 “ 如

14、果全部自然界，一切行星，都要服從永恒的規(guī)律 ” 與伏爾泰提倡的自然權利說無關聯(lián)，A 項排除。本題選 C 項，牛頓的科學成就對啟蒙運動的思想產(chǎn)生了重要作用。答案：C4在未來的某一時間，有一對 20 歲的孿生兄弟，弟弟乘宇宙飛船以 29 萬千米/秒的速度飛行，哥哥留在地球上。50 年以后，當哥哥已經(jīng)變成白發(fā)蒼蒼的老人時，他去迎接回到地球的弟弟，卻發(fā)現(xiàn)弟弟還是一個 30 多歲的年輕人！你認為應該用)什么理論來解釋這一現(xiàn)象？(A相對論C萬有引力定律B量子理論D質(zhì)量不變定律解析：本題考查分析理解能力。相對論認為存在鐘慢效應，運動速度越快，時間越慢，接近光速時，時間就幾乎停止了。答案：A52010 年 7

15、 月 5 日，歐洲航天局的宇宙探測衛(wèi)星“普朗克”繪出了首幅宇宙全景。下列有關物理學家普朗克的介紹，不正確的是()A他是德國科學家B他在 1900 年提出量子假說C他的理論否定了“自然無跳躍”的原則D他的研究使人類對宏觀世界的基本認識取得革命性進步解析：此題考查的是對物理學家普朗克及量子理論的理解。根據(jù)題干提供的信息和所學史實，普朗克的研究使人類對微觀世界的基本認識取得革命性進步，而不是宏觀世界。所以此題正確選項是 D 項。答案：D一、單項選擇題1伽利略的科學研究為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎，主要是因為他()A是通過自制望遠鏡觀察天體取得大量成果的第一人B證明外力并不是維持運動狀態(tài)的原因，只是改變

16、運動狀態(tài)的原因C認為空間和時間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)D證明了哥白尼“日心說”的正確性解析：本題考查學生對基礎知識的再認再現(xiàn)及分析判斷問題的能力。經(jīng)典力學是物理學方面的，A、D 兩項屬于天文學方面的成就，C 項是愛因斯坦相對論的內(nèi)容。故 B 項正確。答案：B2“月亮既不會掉下來，也不會離去，那是因為它的運動正好抵消了地球的引力?！闭f這句話的科學家是()A牛頓B愛因斯坦C普朗克D哥白尼解析：本題屬于理解題，主要考查對牛頓萬有引力定律的理解，答案是 A 項。答案：A319 世紀，經(jīng)典力學遇到了無法解釋的新問題。20 世紀初，這些問題迎刃而解得益于(A哥白尼“日心說

17、”定律C牛頓力學體系)B自由落體定律D相對論與量子論的提出解析：本題考查學生依據(jù)所學知識分析判斷問題的能為。愛因斯坦的相對論可以廣泛地解釋不同運動狀態(tài)的物質(zhì)，解決了經(jīng)典物理學的危機；量子論使人類社會對微觀世界的基本認識有了革命性的進步。兩者共同構成了現(xiàn)代物理學的基礎。 故D 項正確。答案：D4英國皇家學會會長湯姆遜說：“愛因斯坦的相對論是人類思想史上最偉大的成就之一，也許就是最偉大的成就，他不是發(fā)現(xiàn)了一個孤島，而是發(fā)現(xiàn)了新的科學思想的新大陸。 ”對此理解不正確的是()A愛因斯坦徹底否定了牛頓的經(jīng)典物理學，帶來了物理學領域的革命B相對論的提出拓展了物理學應用的領域，提供了辯證地看待世界的途徑C相

18、對論解決了經(jīng)典物理學遇到的難題，將人類的研究深入到高速運動領域D他不僅對物理學本身，對自然科學，而且對整個人類的思維都產(chǎn)生了巨大的影響解析：本題考查學生依據(jù)材料分析理解問題的能力。愛因斯坦對牛頓的經(jīng)典物理學是批判地繼承，而非“徹底否定”。故 A 項表述錯誤。答案：A5普朗克是德國杰出的物理學家，下列有關他的表述，正確的是()根據(jù)他提出的定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星他否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀他提出了量子假說，宣告了量子論的誕生他提出的量子論與相對論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基礎ABCD解析：本題考查學生對基礎知識的再認再現(xiàn)能力。兩項分別是牛頓和愛因斯坦的成就，故排除兩項即為正確答案。答案：D二、非選擇

19、題6近代以來物理學得到迅速發(fā)展，下列科學家在不同時代作出了劃時代的貢獻。結(jié)合所學知識，請回答：(1)分別概述他們在物理學領域的主要成就。(2)分別指出他們對經(jīng)典力學的發(fā)展和突破所作的主要貢獻。(3)概述牛頓、愛因斯坦取得的成就對人類社會發(fā)展所起的主要作用。解析：本題雖然以三位科學家的肖像圖的形式來進行考查有關物理學的知識點，但考查的內(nèi)容相對比較簡單，要求學生加強對教材的識記與理解。第(1)問，關鍵是抓住 “ 物理學 ”三個字，不要答其他方面。第(2)問，要求只答三人在經(jīng)典力學的發(fā)展和突破所作的主要貢獻。第(3)問，從牛頓和愛因斯坦取得的成就對人類社會發(fā)展所起的影響進行答題。答案：(1)伽利略：發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。牛頓：提出了萬有引力定律和和物體運動的三大定律。愛因斯坦：創(chuàng)立狹義相對論和廣義相對論；提出光電效應理論。(2)伽利略為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎；牛頓建立起完整的經(jīng)典力學體系；愛因斯坦否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀，同時發(fā)展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論之中。(3)牛頓的經(jīng)典力學體系及以后的物理學研究成果促進了第一次和第二次工業(yè)革命的出現(xiàn)。愛因斯坦的科學理論為現(xiàn)代自然科學和現(xiàn)代技術革命提供了重要的理論基礎。