高中历史 第4单元 近代以来世界的科学发展历程 第11~13课同步学案 新人教版必修3

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1、第四单元　近代以来世界的科学发展历程第11课　物理学的重大进展知识点一　经典力学1．背景(1)文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。(2)16世纪末17世纪初，伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。2．建立(1)提出：1687年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》。(2)内容：物体运动三大定律和万有引力定律等。(3)特征：①以实验为基础。②以数学为表达形式。3．地位及作用经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。后来，根据万有引力定律，人们发现了

2、海王星等。为什么16世纪中期以后科学会出现新时期？(物理学发展的原因)(1)农业、手工业、商品经济发展，社会经济发展，资本主义萌芽并发展，生产经验的积累，技术能力的提高，提供了物质基础。(2)文艺复兴运动、宗教改革、启蒙运动的影响。(3)科学家的刻苦钻研、追求真理、勇于探索的科学精神。【题1】　关于伽利略的力学成就的评述，正确的是(　　)①标志着经典力学体系的建立　②开创了实验科学的时代③标志着物理学的真正开端　④是人类思想史上的伟大成就之一A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④答案　B解析　伽利略的力学成就为经典力学的建立奠定了基础，标志着物理学的真正开端。另

3、外，伽利略开创的一系列科学研究方法使其成为近代实验科学的奠基者，是人类思想史上的伟大成就之一。本题正确答案为B。知识点二　相对论的创立1．背景(1)19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。(2)德国物理学家爱因斯坦多年的研究。2．内容(1)狭义相对论：物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。(2)广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。3．意义(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。(2)它

4、否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。(3)它也发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。牛顿经典力学与相对论的关系怎样？(1)牛顿在17世纪提出了经典力学。包括物体运动三大定律和万有引力定律等，这些定律有一个共同的前提，即物体在低速运动的情况下这些定律才适用。(2)1905年爱因斯坦提出狭义相对论。指出时间、空间和物体的质量不是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化。从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，揭示了时间与空间的本质属性。总之，从内容和体现的思想来看，相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括

5、在相对论力学中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。【题2】　从经典力学到相对论的发展表明(　　)①任何科学成就都是“站在巨人肩膀上”的发现　②人类对自然界的认识是随着时代的前进而不断发展的　③人类开始从宏观世界深入到微观世界认识规律　④科学的发展是无止境的A．①②③④B．①②④C．②③④D．①②③答案　B解析　此题考查学生对世界近现代物理学发展的综合认识能力。①②④从科学发展的继承性、特点等角度作了正确阐释。相对论着重研究宏观世界高速运动的物体。知识点三　　量子论的诞生与发展1．背景(1)19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，人们对物质的认识深

6、入到了原子内部。(2)大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。2．诞生(1)时间：1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。(2)内容：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。3．发展(1)爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。(2)丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。(3)20世纪30年代，量子力学建立起来。4．意义(1)使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步。(2)与相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。(3)推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识

7、世界的角度和方式。为什么说量子理论和相对论是现代物理学的两大支柱？〖HTF〗(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，在量子论基础上发展起来的量子力学，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，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，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点，掀起

8、了物理学的