人教版高中历史必修3教学案：第4单元近代以来世界的科学发展历程

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1、第11课物理学的重大进展【高考说明】经典力学;伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献；经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。相对论与量子论；爱因斯坦的相对论；量子论的诞生与发展【知识体系】一、经典力学1．背景：（1）思想基础：和宗教改革运动解放了人们的思想，科学逐渐从神学的桎梏中解放出来，进入到实验科学的时代；（2）物质基础：17世纪英国资本主义经济的迅速发展；（3）理论基础：伽利略研究奠基（4）个人因素：牛顿在科学领域的探索精神和不畏艰辛、勇于牺牲的思想品质。2.奠基：伽利略的贡献（1）创立科学的研究方法：和。（2）通过实验证实，外力的原因，只是的原因；（3）通过实验发现等

2、物理学定律；（4）是第个自制望远镜并发现许多星体，证实了“日心说”的正确性。3.意义（1）开创了以为根据并具有的近代科学；（2）为经典力学的创立和发展；（3）标志物理学的真正开端。4．建立：牛顿力学（1）条件：伽利略研究奠基（2）成就：①确认物体宏观运动规律；②标志：年出版《》③提出定律和定律④把地球上的物体运动和的运动概括到同一个理论之中，形成了一个以为基础、以表达形式的牛顿力学体系。（3）意义：①人类认识自然的历史上第一次进行的理论性的概括和总结，标志着近代科学的形成。②经典力学体系具有科学性和预见性：根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。③促进了资本主义两次科技革命的

3、出现二、现代物理学的基础1．背景（1）经典力学在认识宏观世界格微观世界方面存在局限：①宏观方面，经典力学无法解释研究中遇到的新问题。②微观方面，微观的粒子运动不能用经典力学理论来解释。（2）电子和放射线的发现，打开了原子的大门。2．两大理论（1）相对论的创立主要理论：①1905年爱因斯坦提出狭义相对论——②1916年爱因斯坦完成广义相对论的最终形式——意义：①是学领域的一次重大革命；推动物理学发展到一个新高度。②否定经典力学的观，深刻揭示了和的本质属性；③也发展了牛顿力学，将其概括在力学之中。（2）量子论的诞生与发展①目的：为了解决上的疑点。②诞生：1900年，提出量子假说，宣告

4、量子论的诞生。主要内容是：物体在发射辐射与吸收辐射时能量的交换或变化，是的方式进行的，是以一定式变化的；在辐射的发射与吸收的过程中，能量不是的，而是有一个最小的份额单元——“”或“”。1918年获得奖。③发展爱因斯坦利用量子论成功地解释了，丹麦物理学家提出了有关的量子理论。20世纪年代，量子力学建立起来。④意义使人类对的基本认识取得革命性进步，成为20世纪最深刻、最有成就的理论之一，成为现代物理学的基础之一。3.相对论、量子论提出的意义：量子论和相对论构成了现代物理学的，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界的不足。它们的提出，不仅推动了的进步，而且开阔了人们的视野，改变了。【知

5、识链接】一、相对论与牛顿力学的关系如何？1．牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，相对论反映的是物体高速运动的客观规律，它否定了牛顿力学的绝对时空观，深刻揭示了时间和空间的本质属性。2．相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论之中，相对论是对牛顿力学的继承和发展。（3）总而言之，相对论只否定了牛顿的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是整个力学的基础。相对论发展了牛顿力学，打破了传统的绝对时空观。二、为什么说量子论和相对论是现代物理学的两大支柱？1．经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，但在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前，就显得不太够用了。2．量

6、子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在此为基础的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。3．相对论的提出否定了经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，推动物理学发展到一个新的高度。4．量子论和相对论弥补了经典物理学的缺陷，掀起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框架。三、经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位1.牛顿的力学体系对自然界的力学现象作出了系统、合理的说明，完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。2.引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命，使人类进入蒸汽时代。3.使力学和

7、天文学在理论上达到了相当完备的程度，同时也在生产和科学实践中得到广泛的应用和验证。4.使科学摆脱了神学的束缚而向前发展。5.成为近代科学形成的标志。【问题探究】：2011年10月，随着美国苹果公司CEO史蒂夫·乔布斯的离世。一句网络帖子迅速走红：“上帝有三个苹果：一个诱惑了夏娃，一个砸醒了牛顿，一个被乔布斯咬了一口，并改变我们每个人看世界的方式。”材料一在《自然哲学的数学原理》的序言里，牛顿写道：理性力学应当是研究任何力所引起的运动和产生任何运动的力的科学。因此，本书被命名为自然