物理学的重大进展.doc
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21世纪物理学的几个活跃领域和发展前景,物理-20世纪是科学技术飞速发展的时代。
在这个时代,目睹了人类分裂原子、拼接基因、克隆动物、开通信息高速公路、纳米加工和探索太空。
很难设想,若没有科学技术的飞速发展,没有原子能、没有计算机、没有半导体,现代生活将是什么样子。
与科学技术的发展一样,物理学也经历了极其深刻的革命。
可以说,物理学每时每刻都在不停的发展,其活跃的前沿领域很多,是最有生命力、成果最多的学科之一。
一、21世纪物理学的几个活跃领域蒸蒸日上的凝聚态物理学自从80年代中期发现了所谓高临界温度超导体以来,世界上对这种应用潜力很大的新材料的研究热情和乐观情绪此起彼伏,时断时续。
这种新材料能在液氮温区下传导电流而没有阻抗。
高临界温度超导材料的研究仍是今后凝聚态物理学中活跃的领域之一。
目前,许多国家的科学工仍在争分夺秒,继续进行竞争,向更高温区,甚至室温温区超导材料的研究和应用努力。
可以预计,这个势头今后也不会减弱,此外,高临界温度的超导材料的机械性能、韧性强度和加工成材工艺也需进一步提高和解决。
科学家们预测,21世纪初,这些技术问题可以得到解决并将有广泛的应用前景,有可能会引起一场新的工业革命。
超导电机、超导磁悬浮列车、超导船、超导计算机等将会面向市场,届时,世界超导材料市场可望达到2000亿美元。
由不同材料的薄膜交替组成的超晶格材料可望成为新一代的微电子、光电子材料。
超晶格材料诞生于20世纪70年代末,在短短不到30年的时间内,已逐步揭示出其微观机制和物理图像。
目前已利用半导体超晶格材料研制成许多新器件,它可以在原子尺度上对半导体的组分掺杂进行人工“设计”,从而可以研究一般半导体中根本不存在的物理现象,并将固态电子器件的应用推向一个新阶段。
但目前对于其他类型的超晶格材料的制备尚需做进一步的努力。
一些科学家预测,下一代的电子器件可能会被微结构器件替代,从而可能会带来一场电子工业的革命。
微结构物理的研究还有许多新的物理现象有待于揭示。
物理学的新进展与重大发现

物理学的新进展与重大发现物理学是自然科学领域中最基础的一门学科,它的发展是人类认知自然规律的重要标志。
在广阔的物理学领域中,每一项新成果和新发现都将推动人类认知世界的进程。
近年来,物理学领域出现了一系列重大的发现和新进展,其中一些无疑将打开一个新的研究方向,推动物理学的进一步发展。
一、引力波的探测引力波是爱因斯坦广义相对论的一个基本预测,它是由于物体在弯曲时所产生的空间扭曲而传播的扰动。
引力波的探测是一个极具挑战性的任务,因为引力波的幅度极小,与其他物理现象相比非常微弱。
但是,随着技术的提高,科学家们最终于2015年首次成功探测到了引力波。
这项重大进展表明了我们可以通过引力波探测来研究宇宙中不可见的物体,如黑洞、中子星等。
这将为我们更好地了解宇宙提供新的手段。
二、氢原子频率标准的研究氢原子是最简单的原子,也是量子物理学中最基本的实验对象之一。
近年来,科学家们利用氢原子频率标准的研究,在时钟和测量等领域取得了一系列突破。
通过对氢原子光谱线的精确测量,科学家们成功地将库仑常量的精度提高了4个数量级。
这项成果为研制更精确的原子钟以及提高现有的GPS导航技术水平打下了基础。
三、磁性拓扑的发现磁性拓扑是在一些材料中存在的一种特殊的磁性结构。
近年来,科学家们在孪晶磁性材料中首次观察到了磁性拓扑结构的存在,并成功解析了其拓扑性质。
这一发现有望在磁性存储器和量子计算等领域发挥应用,其基础研究也将推动材料学、凝聚态物理学等领域的发展。
四、太阳系外星系的发现太阳系是人类研究的重要对象之一,但是它仅占宇宙的微不足道一部分。
随着科学技术的不断发展,我们在太阳系外的行星和恒星周围发现了越来越多的星系。
人类首次在2003年在利用光晕天文镜头进行的一个大规模巡天中发现了100多个太阳系外的行星。
这些发现为人类研究外星系、探索宇宙源头提供了新的契机。
五、量子计算的突破量子计算是近年来物理学领域的热门话题之一,它利用量子力学中的特殊现象来进行信息存储和处理。
第11课:物理学的重大进展

普朗克(1858—1947),德国物理学家。 1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士学位后, 先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量 子论创立,普朗克获得1918年诺贝尔物理学 奖。
量子论产生的背景 19世纪末20世纪初电子和放射性的发现 微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律描述
量子论的诞生与发展
问题二:他对物理学的贡献是什么?
问题三:其影响与意义是什么?
背
景
(1)新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切需要;
(2)自然科学自身发展的需要;
(3)文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。
贡
献
突出成果——发现了自由落体定律。
意
义
(1)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;
(2)为近代力学的创立和发展奠定了基础;
奠基:伽利略
经 典 力 学
宏观:相对论
影响
微观:量子论
建立:牛顿
合作探 究
(1)谈一谈伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等4位科学家的共同点。
(2)通过本课的学习,谈谈你对科学发展创新性的理解。
1.菲利普·费尔南德兹·阿迈斯托在评价某科学家时指出:他在宇宙观里, “每一种现象都带有欺骗性。物质和能量可以相互转换。双胞胎可以以不同 的速度衰老。平行线可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学 家是 ( D ) A.伽利略 B.达尔文 C.牛顿 D.爱因斯坦 2.一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文:“他以神一般的力量„„第一个 说明了星星的运动和图像。”这位科学家应该是 ( B ) A.伽利略 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.普朗克 3.20世纪初,提出光量子假说,解决经典物理学无法解释的光电效应问题的 科学家是 ( D ) A.普朗克 B.麦克斯韦 C.波尔 D.爱因斯坦
新人教版高中历史必修3物理学的重大进展2

物理学的重大进展一、教学目标二、教材分析和教学建议1.知识结构2.教材分析与建议课时安排1课时。
重点伽利略对物理学发展的重大贡献;经典力学的建立;相对论的提出;量子论的诞生。
难点物理学各阶段发展的原因;对科学发展创新性的理解。
教材内容分析与建议本课教材主要从四个方面向学生介绍物理学从16世纪末17世纪初到19世纪末20世纪初的重大成就:经典力学的重要奠基者──伽利略、经典力学的建立、从经典力学到相对论、量子论的诞生与发展。
这一时期物理学方面的文字、图片、人物介绍等资料比较丰富,教师可以适当补充一些资料,提高学生学习的兴趣。
本课引言文字介绍了意大利物理学家伽利略通过实验证实匀加速运动定律。
第一目“经典力学的重要奠基者──伽利略”,教材主要介绍了16世纪末17世纪初物理学的发展情况。
教材主要写了三方面内容:(1)背景由于伽利略和文艺复兴时期近代科学的产生有着直接的联系,建议教师在本目教学时首先让学生回顾文艺复兴时期近代科学产生的背景,把本目内容放在这种背景下,有助于学生深入理解伽利略进行研究科学的手段和取得的成就。
16世纪末17世纪初,随着文艺复兴运动的扩展和人的思想的解放,意大利科学家伽利略认为研究自然界必须进行系统地观察和实验。
他将科学实验与数学相结合,进行科学研究,并强调追究事物之间的数学关系。
(2)伽利略对物理学、天文学发展做出的重大贡献及意义建议教师在教学中充分利用本课教材中的引言部分和【历史纵横】部分文字,应用比较的方法,让学生深入理解和掌握伽利略对物理学做出的贡献。
希腊学者亚里士多德认为地球上的物体运动有天然运动和受迫运动。
他认为物体的受迫运动是推动者加于被推动者的,推动者一旦停止推动,运动就会立即停止。
在1604年,意大利物理学家伽利略在实验中发现:物体下落时的距离与所用时间的平方成正比,而物体下落的速度与物体的重量无关,这就是著名的落体定律。
他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。
世界观物理学的新进展

世界观物理学的新进展近年来,科学技术的飞速发展,使得世界观物理学领域中涌现出一些新的重大进展,这些进展极大地丰富和拓展了我们对于宇宙的认知。
一、引力波探测技术的突破为了直接探测引力波,科学家们不断想方设法。
直到2015年,利用两个激光干涉仪,LIGO探测器在两台探测器分别在华盛顿州和路易斯安那州注册成功探测到了引力波,这意味着人类可以直接探测到引力波的存在。
这也突破了目前其他试图探测引力波的技术。
引力波探测技术的突破是宇宙学重大的进步,对于深化我们对宇宙的认知有着十分重要的意义。
二、天体物理学的不断突破天体物理学研究天体间的相互作用,以及宇宙的演化历史。
人类的观测技术经历了几百年的发展,得到了历史上最庞大的望远镜,我们可以着手探索宇宙的最深处。
在过去的数十年里,天文学家不断地发现新的天体,突破性的发现更是层出不穷。
从最初被解析的普朗克星云到天体黑孔,探索时间已经追溯到了宇宙的创造,超新星爆发的研究也揭示了宇宙中的重大事件。
这些颠覆性的发现都为我们提供了深入了解宇宙的新的途径。
三、暗物质的探测太阳系中的所有可见物质仅占了我们宇宙总体积的5%,更多的是暗物质。
暗物质虽然存在已有很长时间,但其无法在人类的可见光范围内被直接探测。
为此,天文学家们在计算圆周率中使用到的精确计算方法来解决这个难题。
他们利用这个技术,构建了一种暗物质模型,用于解释现有的观测结果。
利用这种算法,可以不断的优化暗物质的模型,以更准确的探测到暗物质的存在。
暗物质的探测虽然尚未达到突破性的进展,但被认为是人类天文学长期研究的重要方向。
四、量子信息学领域的研究量子信息学是新兴学科,其进展与量子物理密切相关。
量子信息比传统信息更加安全,这是因为在量子系统中,量子态不可复制的特性。
随着量子计算机和量子密钥分配等技术的发展,量子信息学领域的研究日益深入。
通过研究量子概念及其应用,将为开发新的信息技术提供更好的方式和途径。
虽然量子信息学还处于早期的发展阶段,但是这个领域的快速增长已经产生了许多非常有前途的成果。
第11课 物理学的重大进展

( 3 )相对论发展了牛顿力学, 牛顿力学是相对论力学在低 速状态下的一个特例。牛顿 力学是整个力学的基础,牛 顿所创造的概念,至今仍指 导着我们的物理学思想。
课本习题提示
一、学思之窗:牛顿确立了万有引力定律和 运动三定律,之后光学、电磁学等与力学 进一步统一,大大推动了物理学的发展, 牛顿力学研究的是宏观世界。爱因斯坦打 破了牛顿以来传统的绝对时空观,于 1905 年提出了狭义相对论和光速不变原理, 1916 年爱因斯坦完成了广义相对论的最终 形式。爱因斯坦的相对论发展了牛顿力学, 将牛顿力学概括在相对论力学之中,推动 物理学发展到一个新的高度。
牛顿力学与爱因斯坦相对论之间的 关系:(1)牛顿力学体系概括了 物体机械运动的基本定律,这些定 律有一个不容忽视的前提,即物体 运动是在低速情况下,这些定律才 适用。相对论力学出现后,牛顿力 学并未失去光辉。当物体运动的速 度远远低于光速时,相对论力学定 律就趋近于牛顿的经典力学定律。
(2)20世纪初,爱因斯坦提出相对 论,否定了牛顿的绝对时空观,指 出了时间和空间的辩证关系,即时 间和空间不是绝对不变的,而是随 着物质的运动而变化,物质质量随 运动速度的变化而变化,并提出质 能转化原理,奠定了利用原子能的 理论基础,加深了人们对物质和运 动的认识,在哲学和科学上都具有 重大意义。
第11课 物理学的重大进展
一、经典力学 1.确立条件 2.确立:标志、内容、特征 3.地位和意义 二、相对论 1.创立背景
2.创立 3.主要理论:狭义相对论、广义相对论 4.意义 三、量子论 1.诞生背景 2.诞生与发展 3.更小的粒子,它把人类 引入研究物质的微观结构, 探索微观粒子奥妙的世界。 量子力学是研究微观世界粒 子运动规律的科学。
二、本课测评:相对论和量子 论发现人们日常经验之外的 宏观世界和微观世界的物质 运动规律,不仅推动了物理 学的进步,还大大开阔了人 们视野,改变了人们认识世 界的角度和方式。
高中历史必修3第11课《物理学的重大进展》练习题与答案

高中历史必修3第11课〔物理学的重大进展〕练习题与答案高考资料〔重点讲解〕经典力学体系的建立、特点和历史地位经典力学是物理学中开展较早的一个分支。
古希腊著名的哲学家亚里士多德曾对“力和运动〞提出过许多观点,他的著作一度被当作古代世界学术的百科全书,在西方有着极大的影响,以致他的很多错误观点在长达2022年的岁月中被大多数人所接受。
16世纪以后,人们开始通过科学实验,对力学现象进行X的研究。
许多物理学家、天文学家如哥白尼、布鲁诺、伽利略、开普勒等,做了很多艰巨的工作,力学逐渐摆脱传统观念的束缚,有了很大的进展。
英国科学家牛顿在前人研究和实践的根底上,经过长期的实验观测、数学计算和深刻思考,提出了力学三大定律和万有引力定律,把天体力学和地球上物体的力学统一起来,建立了系统的经典力学理论。
产生的原因是受到文艺复兴运动的影响,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。
以伽利略为代表的科学家奠定了经典力学的理论根底。
17世纪英国资本主义经济的迅速开展。
工场手工业时期经济上的需要。
经典力学的重要奠基者──伽利略的主要奉献是觉察落体定律,为经典力学的建立奠定了根底。
制造天文望远镜觉察许多星体,证明了哥白尼“日心说〞的正确性。
开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学,标志着物理学的真正开端,被誉为“近代科学之父〞。
经典力学建立的标志是牛顿确立的万有引力定律和运动三大定律〔惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律〕。
〔自然哲学的数学原理〕一书的出版标志着经典力学的成熟。
其显著特征之一是注重实验,之二是它的数学化。
经典力学的建立,凝聚着许多科学家的心血,牛顿〔微积分的创立者之一〕则是其中的集大成者,故经典力学又称牛顿力学。
牛顿力学是经典物理学和天文学的根底,也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论根底。
牛顿力学的创立标志着人类科学时代的开始。
牛顿力学和热学的应用,引发了以英国工业革命为起点的第—次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。
第11课物理学的重大进展

第11课物理学的重⼤进展第四单元近代以来世界的科学技术发展历程第11课物理学的重⼤进展【2012江苏⾼考历史科考试说明】1、伽利略、⽜顿对经典⼒学创⽴所作的贡献2、经典⼒学在近代⾃然科学理论发展中的历史地位3、爱因斯坦的相对论4、量⼦论的诞⽣与发展⼀、近代以来物理学取得重⼤进展的主要原因1、经济上:资本主义的发展提供了物质基础2、政治上:资本主义制度相继确⽴与资产阶级政府对科技的重视3、思想上:⽂艺复兴和启蒙运动解放了思想4、科学家的不懈努⼒⼆、近代以来物理学的第⼀个重⼤成果——经典⼒学的建⽴(也称⽜顿⼒学、⽜顿经典⼒学)1、经典⼒学的重要奠基者——意⼤利科学家伽利略(1)伽利略的主要贡献①证实外⼒只是改变运动状态的原因,⽽不是维持运动状态的原因;②发现⾃由落体定律;③创⽴近代科学研究⽅法 (即:以实验为基础、以数学为表达形式的研究⽅法)④发明天⽂望远镜并发现许多星体,证明哥⽩尼“⽇⼼说”的正确性(2)伽利略研究成果的意义为经典⼒学的创⽴和发展奠定了基础,标志着物理学的真正开端。
2、经典⼒学的建⽴者——英国科学家⽜顿(1)经典⼒学建⽴的标志——1687年⽜顿发表《⾃然哲学的数学原理》(2)经典⼒学体系的组成部分:物体运动三⼤定律、万有引⼒定律、物理学的⼀些基本概念(3)经典⼒学体系的特征——以实验为基础、以数学为表达形式3、⽜顿经典⼒学建⽴的影响(1)意义(即:经典⼒学在近代⾃然科学理论发展中的历史地位)①⽜顿⼒学是⼈类对⾃然规律的第⼀次理论性概括和总结,它以实验为基础、以数学为表达形式,它是近代⾃然科学理论体系中最先成熟和完善的核⼼理论体系。
②⽜顿⼒学的创⽴标志着近代科学的形成。
③经典⼒学体系对解释和预见物理现象,具有决定性意义。
正是根据万有引⼒定律,⼈们发现了海王星、冥王星等。
(即:经典⼒学具有科学性和预见性,为海王星和冥王星的发现提供了科学依据。
)(2)局限性⽜顿⼒学以绝对的时空观为基础,只适⽤于⽇常⽣活中常见的宏观世界物体的低速运动,却⽆法解释微观粒⼦的⾼速运动。
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物理学的重大进展高二历史必修三一、学法指导1.轻松记忆(1)经典力学内容特征意义运动三大定律、万有引力定律实验、数学化统一(天上、地下的运动),标志(近代科学形成)(2)相对论内容特征意义广义、狭义打破绝对时空观物理学的革命,对牛顿力学的既否定又发展(3)量子论诞生发展意义量子假说量子力学微观世界2.重点拓展(1)伽利略最早倡导并以实践实验加数学的方法,他所谓的实验室理想化的实验。
牛顿的方法是“归纳-演绎”法,与从前的演绎法所不同的是,牛顿认为演绎的结果必须重新诉诸实验确证。
在二位大师这里,实验观察和数学演绎紧密的结合在一起,成为近代科学产生和发展的重要标志。
(2)爱因斯坦的相对论,在我们平时日常生活中是很难理解的,因为我们日常所接触的都是远远小于光速的运动,根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应:长度变短、时钟变慢。
但是如果接近光速的运动能变成现实的话,一个以这样速度运动的人,在另一个静止的观察者看来就可能只是一条线。
(3)牛顿力学(经典力学)的基本定律,这些定律有一个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观。
指出时间和空间随着物质的运动而变化。
要注意理解相对论是对牛顿力学的既否定又发展。
相对论发展概括了牛顿力学,牛顿力学仅是相对论中物体低速运动下的一个特例,对物体高速运动下的时空观,则无法解释,但是他仍然有存在的必要和价值。
二、知识结构三、重难点分析1.17世纪物理学取得重大成就的历史条件(1)14-16世纪的文艺复兴,反对盲从和迷信,提倡去创造、去发现,为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件;(2)宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁,对科学革命发生了巨大的影响;(3)地理大发现又以实践证明了地缘学说,为建立新的天文学和地理学奠定了基础。
2.经典力学(1)重要奠基者──伽利略(16世纪末17世纪初)①贡献:发现了自由落体定律等物理学定律。
物理学:落体定律、匀速运动、匀加速运动定律。
天文学:用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”。
②意义:开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。
(2)创立者——牛顿(17世纪)①标志:《自然哲学的数学原理》。
②主要内容:万有引力定律和运动三定律。
③显着特征:注重实验,数学化。
④应用:海王星的发现证明了牛顿理论的预见性、科学性。
⑤适用范围:只适用于宏观物体(宏观世界)的运动;只适用于物体运动的低速状态,是绝对的时空论。
3.相对论(1)背景:经典物理学的危机①19世纪末三大发现:x射线、放射性和电子。
②经典力学无法解释研究中的新问题,如:黑体辐射、光电效应等等。
(2) 相对论的提出及主要内容:①19xx年,爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理。
②19xx年,他完成了广义相对论的最终形式。
(3)与牛顿力学的关系①相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观。
②相对论并非全盘否定牛顿力学。
牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。
③牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。
(4)相对论建立的意义①相对论的提出是对近代物理学思想的一次重大革命。
②它否定经典力学的绝对时空论,深刻地揭示了空间、时间的本质属性。
③它发展了牛顿力学,推动物理学发展到一个新的高度。
4.量子论(1)背景:①19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现。
②实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。
(2)过程①19xx年,德国普朗克提出量子假说。
②爱因斯坦提出了光的量子理论。
③玻尔提出有关原子的量子理论。
(3)意义①20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
②标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界。
③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。
④对化学、生物学、医学等科学领域都产生了重大影响,带来了许多划时代的技术创新,这直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。
5.相对论与牛顿力学的关系(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有一个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
(2)20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观,指出了时间和空间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质的运动而变化,物质质量随运动速度的变化而变化,并提出质能转化原理,奠定了利用原子能的理论基础,加深了人们对物质和运动的认识,在哲学和科学上都具有重大意义。
(3)相对论发展了牛顿力学,牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。
牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想。
牛顿在科学史上做出了杰出的贡献。
四、易混易错点辨析例一:经典力学的产生归根结蒂是()a.生产力发展的结果b.资本主义民主政治建立的结果c.思想解放的结果d.牛顿不懈努力的结果答案:a。
辨析:生产力的不断进步对科学技术提出新的要求,推动着科学技术的发展。
故答案为a。
例二:物理学的真正开端是()a.牛顿创立的经典力学体系b.爱因斯坦提出相对论c.普朗克提出量子假说 d.伽利略的发现及他开始的科学研究方法答案:d。
辨析:伽利略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。
故答案为d。
例三:“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。
”这是哪个科学家提出的()a.伽利略 b.牛顿 c.爱因斯坦d.普朗克答案:c 辨析:这段论述符合爱因斯坦的广义相对论。
故答案为c。
例四:下列对牛顿力学体系的认识不正确的是()a.牛顿力学体系是爱因斯坦相对论中的一种特殊情况下的理论b.牛顿力学体系标志着近代自然科学的形成c.牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律d.牛顿力学体系不能适用于整个客观世界,相对论兴起后,应该否定答案:d 辨析:爱因斯坦只是否定了经典力学的绝对时空观,但是并没有否定牛顿力学理论,因为该理论是当运动速度远低于光速的时候适用的一种理论,因此牛顿力学体系是相对论的一种特殊情况。
牛顿提出的关于物体运动三大定律,是整个力学的基础,牛顿所创造的概念仍指导着今天的物理学思想。
故答案为d。
例五:相对论的提出是物理学思想的一次重大革命,突出表现在相对论()①否定了经典力学的绝对时空观②深刻的揭示了时间和空间的本质属性③推动物理学发展到一个新高度④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界a.①②③ b.②③④ c.①③④ d.①②答案:a。
辨析:④是对量子论意义的表述,不符合题意。
故答案为a。
2020-05-07高二历史必修三一、学法指导1.轻松记忆(1)经典力学内容特征意义运动三大定律、万有引力定律实验、数学化统一(天上、地下的运动),标志(近代科学形成)(2)相对论内容特征意义广义、狭义打破绝对时空观物理学的革命,对牛顿力学的既否定又发展(3)量子论诞生发展意义量子假说量子力学微观世界2.重点拓展(1)伽利略最早倡导并以实践实验加数学的方法,他所谓的实验室理想化的实验。
牛顿的方法是“归纳-演绎”法,与从前的演绎法所不同的是,牛顿认为演绎的结果必须重新诉诸实验确证。
在二位大师这里,实验观察和数学演绎紧密的结合在一起,成为近代科学产生和发展的重要标志。
(2)爱因斯坦的相对论,在我们平时日常生活中是很难理解的,因为我们日常所接触的都是远远小于光速的运动,根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应:长度变短、时钟变慢。
但是如果接近光速的运动能变成现实的话,一个以这样速度运动的人,在另一个静止的观察者看来就可能只是一条线。
(3)牛顿力学(经典力学)的基本定律,这些定律有一个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观。
指出时间和空间随着物质的运动而变化。
要注意理解相对论是对牛顿力学的既否定又发展。
相对论发展概括了牛顿力学,牛顿力学仅是相对论中物体低速运动下的一个特例,对物体高速运动下的时空观,则无法解释,但是他仍然有存在的必要和价值。
二、知识结构三、重难点分析1.17世纪物理学取得重大成就的历史条件(1)14-16世纪的文艺复兴,反对盲从和迷信,提倡去创造、去发现,为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件;(2)宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁,对科学革命发生了巨大的影响;(3)地理大发现又以实践证明了地缘学说,为建立新的天文学和地理学奠定了基础。
2.经典力学(1)重要奠基者──伽利略(16世纪末17世纪初)①贡献:发现了自由落体定律等物理学定律。
物理学:落体定律、匀速运动、匀加速运动定律。
天文学:用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”。
②意义:开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。
(2)创立者——牛顿(17世纪)①标志:《自然哲学的数学原理》。
②主要内容:万有引力定律和运动三定律。
③显着特征:注重实验,数学化。
④应用:海王星的发现证明了牛顿理论的预见性、科学性。
⑤适用范围:只适用于宏观物体(宏观世界)的运动;只适用于物体运动的低速状态,是绝对的时空论。
3.相对论(1)背景:经典物理学的危机①19世纪末三大发现:x射线、放射性和电子。
②经典力学无法解释研究中的新问题,如:黑体辐射、光电效应等等。
(2) 相对论的提出及主要内容:①19xx年,爱因斯坦提出狭义相对论和光速不变原理。
②19xx年,他完成了广义相对论的最终形式。
(3)与牛顿力学的关系①相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观。
②相对论并非全盘否定牛顿力学。
牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。
③牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态),包括在相对论体系中。
(4)相对论建立的意义①相对论的提出是对近代物理学思想的一次重大革命。
②它否定经典力学的绝对时空论,深刻地揭示了空间、时间的本质属性。
③它发展了牛顿力学,推动物理学发展到一个新的高度。
4.量子论(1)背景:①19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现。
②实验表明微观粒子的运动不能用宏观物体的运动规律进行描述。
(2)过程①19xx年,德国普朗克提出量子假说。
②爱因斯坦提出了光的量子理论。
③玻尔提出有关原子的量子理论。
(3)意义①20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
②标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到了微观世界。
③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。