2019-2020年高中物理相对论和量子论教案鲁科版必修2

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1、2019-2020年高中物理相对论和量子论教案鲁科版必修2教学建议本节内容比较枯燥无味，是一些纯理论性的内容。本节的重点、难点是相对论和量子论的内容和意义。鉴于本节理论性比较强的特点，应该借助物理学方面比较丰富的课外资料、图片、人物等资料，注重探究学习，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法。同时鼓励学生主动参与、学会学习的过程，以调动学生的学习积极性，培养学生思考、分析问题的能力。独立试航（预习教材，提取教材关键信息，记下发现的问题，准备参与“合作探讨”）问题导读⒈爱因斯坦，美籍德裔的物理学家，诺贝尔奖获得者，他所创立的为何能的开发奠定了理论基础，成为继、之后的又一

2、位伟大科学家、思想家。⒉相对论是现代物理学的理论基础之一，包括和两个部分，其中创立于1905年，创立于1916年。⒊爱因斯坦建立狭义相对论的根基是和。在狭义相对论的基础上，爱因斯坦提出了，从而建立了广义相对论。⒋相对论的意义有以下几点：第一，；第二，；第三，；第四，；第五，。⒌普朗克，德国的物理学家，诺贝尔奖获得者，于1900年发表了标志着量子论的诞生。⒍量子论的内容及发展：量子的概念即；1905年爱因斯坦将量子概念推广到光的传播中，提出了；1913年英国物理学家把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种，丰富了量子论；到年，量子力学最终建立。⒎量子论的意义有以下几点：一是

3、；二是；三是；四是。关键信息⒈相对论伽利略牛顿⒉狭义相对论广义相对论狭义相对论广义相对论⒊相对性原理光速不变原理任何坐标变化都是协变的引力场方程⒋它以其开拓创新精神为物理学的发展开辟了道路，引起了一场深刻的物理学革命；揭示了空间和时间的辩证关系，把空间、时间和物质联系起来，创立了新的时空观；揭示了原子内部蕴藏巨大核能的秘密，为人类和平利用核能展现了广阔前景；为现代天体物理学和宇宙学奠定了重要的理论基础；促进了人类的认识能力和思维模式的发展⒌《论正常光谱能量分布定律》⒍组成能量的单元光量子论量子化的原子结构模型1925⒎与量子论一起引起了物理学的一场重大革命；揭开了微观世界的秘密

4、，深刻改变了人们对物质世界的认识；成功解释了诸多物质现象；量子概念是一个重要基石我发现的问题：_________________________________________________________合作探讨（师生互动，点拨解疑，共同学习，轻松又愉快。这可是新课标的理念哟！）主干知识一、爱因斯坦及其相对论⒈爱因斯坦：美籍德裔犹太人，物理学家，诺贝尔奖获得者，他所创立的相对论推动了量子理论的发展，为核能开发奠定了理论基础，成为继伽利略、牛顿之后又一位伟大的科学家、思想家。要点透析⒈相对论的提出是物理学思想的一次重大革命⒉相对论⑴含义：是现代物理学的理论基础之一，是由爱因斯

5、坦创立并与其他物理学家一起发展、完善的科学理论，包括狭义相对论和广义相对论两部分。其中狭义相对论创立于1905年，广义相对论创立于1916年。(2)狭义相对论：①狭义相对论的根基：一是相对性原理；二是光速不变原理②内容：运动着的尺子要缩短；运动着的时钟要变慢；光速是物质运动的极限速度；物体的质量是一个变量，它随着物质运动速度的增加而增加。③意义：它引起了人类时空观的一次重大变革，科学地揭示了时间和空间的内在联系，以及时空同物质运动的内在联系，将伽利略以来的绝对时空观发展到相对时空观。(3)广义相对论：在狭义相对论的基础上，爱因斯坦提出了任何坐标变换都是协变的引力场方程，从而确立

6、了广义相对论。至此整个相对论体系形成。3.相对论的意义①以其开拓创新精神为物理学的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻物理学革命，同量子论一起，促进了现代科学技术的突破性发展。②揭示了空间和时间的辩证关系，把时间、空间和物质联系起来，加深了人们对物质和运动的认识，创立了新的时空观，进一步证明了恩格斯关于空间和时间是物质存在的形式这一论断。③他关于质量和能量具有相当性的质能关系定律，揭示了原子内部蕴藏巨大核能的秘密，为人类和平利用核能展现了广阔前景。④它的新的时空观和引力场理论等，为现代天体物理学和宇宙学奠定了重要的理论基础。⑤以其新的世界观和方法论促进了人类认识能力和思维模式的发

7、展。二、量子论1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。2.量子论的主要内容：①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。3.量子论的发展(1)它在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物质，创立了一个全新的物理世界，极大地扩展了物理学应用的领域