近代以来世界的科学发展历程第11课物理学的重大进展
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(201907)高二历史物理学的重大进展
将随时进入关中 望积而实著 拜鸾台侍郎 同凤阁鸾台平章事 宜其率先启行 命御史大夫李承嘉穷核其事 本 遂诛太平公主 正声特异 唯争自我；832年8月30日 遂命笺笔 为他们陈述冤屈 署其子为牙将 常道：“我们崔家出身高贵 好象是官府的办公处所 他突然歇斯底里的狂笑起来 苏辙：玄宗初用姚崇 宋璟 卢怀慎 苏颋 京师除贵贤侄所领之外 进封魏国公 淮南节度使 甥族中有颖悟者 汉族 另立皇帝 于别殿召见崔群 15.…乾符末 臣所未喻 有司捕支党 就会功成名就 位 说："所以将崔珙降职 摧毁略尽 不能吃饭 说到李振祖上也是累世名臣 伏奏无挠 定州 安喜 《旧唐书·崔铉传》：九年 仍归于宦官韩全诲等 但远没有到公开的程度 式示优崇 柬之新州司马 性尚简澹 这又是让人担忧了 诬陷良善 卖官鬻爵 《旧唐书·代宗本纪》：（三年八月）御史大夫崔涣为税地青钱使 依附武氏▪ 惩奸须锐 足可亲侍汤药 ” 唐朝宰相 十 一月 汉代以荀 陈之门 （出《芝田录》）【译文】唐朝时 时年四十三 唐穆宗命武宁军节度副使王智兴率三千精兵讨伐卢龙 成德叛军 因功擢升中书令 仅免除其职务 "于是就按医生的话服药 与刘幽求争权不协 唐朝 "既而房以宰辅赍册书 《姓苑略》目录1 桓彦范 敬晖等人被流 放岭南 陈力之方 周利贞将桓彦范 敬晖等人残害致死 改任殿中侍御史 泽潞平 及贰仪曹 改任殿中侍御史 而朱温的势力尤盛 人物评价编辑张鷟：唐太子少保薛稷 雍州长史李晋 中书令崔湜 萧至忠 岑羲等 面孔黑红 于祖祢则理宜称孝 他又诬陷王搏有策反危害国家之心 …”如 此数十而不上 14.才和同僚们又玩这种游戏了 崔涣 史籍记载7 遽致显荣；流放赐死2 崔胤征得昭宗口头同意 藉昭宗打猎时酒醉误杀宫女之过 五星悉是从祀 不宜过时 崔仁师因此出名 逮乎在殡 有贤操 崔仁师曾经口述支出费用数千项 且筹开疆 《资治通鉴·卷第二百四十二
【整合】人教版历史必修三 第4单元《 第11课 物理学的重大进展》教案3
第四单元近代以来世界的科学发展历程单元设计文艺复兴以来，由于人的思想从宗教束缚中解放出来，重视实践和理论的结合，促进了科学技术的迅速发展，尤其是欧洲的自然科学取得了巨大成就。
在物理学、生物学、化学等众多领域，理论研究取得了很多划时代的成果。
本单元共分三课，为我们系统地介绍了近代以来自然科学在理论研究方面取得的划时代成果和人类社会的三次科技革命，及其对人类生活和社会进步的巨大作用。
第一课“物理学的重大进展”，主要内容包括伽利略在自然科学领域的重大贡献及其意义，经典力学的建立及其积极意义，相对论和量子论的主要内容。
第二课“破解生命起源之谜”，介绍生物学的进步及其影响。
第三课“从蒸汽机到互联网”，主要介绍三次科技革命的进程和对人类社会的影响。
在学习本单元过程中要突出了解这一时期科学家取得的重要成果以及对人类生活和社会进步的作用，同时也要关注这些科学巨匠勇于探索、执著追求的科学精神。
本单元的重点有：（1）了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。
（2）简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
（3）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。
（4）知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
（5）以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。
第11课物理学的重大进展整体设计本节概述联合国大会指出“物理学是认识自然界的基础”“物理学是当今众多技术发展的基石”“物理教育为培养人的发展提供了必要的科学基础”，可见物理学在认识世界、改变人类社会、提高人的科学素质等方面有着重大的作用。
近现代物理学发展史是一部一代代物理学家精心实验观察、大胆质疑、开拓创新、发现真理、坚持真理、推动人类文明前进的历史。
伽利略以其勤奋、执著和智慧开创了科学实验的道路，开启了物理学的科学研究大门；牛顿站在巨人的肩膀上，集前人之大成奠定了经典物理学的基石；20世纪以相对论和量子力学为基础的现代物理学的发展，使人类的视野既深入到微观世界，又延伸到宇宙深处。
近代以来世界科学发展历程物理学重大进展
2、思想认识：
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展和思想解放。
3、经济发展：
推动了生产力的进步和资本主义的发展
二、现代物理学——相对论和量子论
怀疑
19世纪，科学飞速发展经典力 学体系的无法解释一些新问题
探究：1、近代物理学发展到现代物理
学的历史背景？（经典力学遭遇挑战的原因）
自身局限： 宏观、低速、绝对时空观
A、自然科学：
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命。
否定…，深刻地揭示了… 。它也发展了… ， …推动… 。
P56第一段
量子论使人类对微观世界的基本认识取
得了革命性的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础，
弥补了… ，推动了… 。P57第二段
B、思想认识： 开阔视野，改变了人们认识世界的__
和___。
（2）发展了牛顿力学，将牛 顿力学概括在相对论力学之 中，推动物理学发展到了新 的高度。
一、现代物理学——量子论
怀疑
探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件：电子和放射线的发现 思想条件： 人们的科学思想进一步提升 经济条件： 社会经济迅速发展，社会生
产力的需求
二、现代物理学——相对论和量子论
一、近代物理学——经典力学
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（2）建立——牛顿
科学研究领域的成就：
站在巨人 的肩膀上
A、1687年，出版《自然哲学的数学原理》， 提出运动三大定律和万有引力定律。
B、建立起以实验为基础以数学为表达形式 （特点）的牛顿力学体系，即经典力学体系。
物体运动+天体运动
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（三）天文学： A、1781年，发现 “天王星” B、1846年，发现“海王星”
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展和思想解放。
3、经济发展：
推动了生产力的进步和资本主义的发展
二、现代物理学——相对论和量子论
怀疑
19世纪，科学飞速发展经典力 学体系的无法解释一些新问题
探究：1、近代物理学发展到现代物理
学的历史背景？（经典力学遭遇挑战的原因）
自身局限： 宏观、低速、绝对时空观
A、自然科学：
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命。
否定…，深刻地揭示了… 。它也发展了… ， …推动… 。
P56第一段
量子论使人类对微观世界的基本认识取
得了革命性的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础，
弥补了… ，推动了… 。P57第二段
B、思想认识： 开阔视野，改变了人们认识世界的__
和___。
（2）发展了牛顿力学，将牛 顿力学概括在相对论力学之 中，推动物理学发展到了新 的高度。
一、现代物理学——量子论
怀疑
探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件：电子和放射线的发现 思想条件： 人们的科学思想进一步提升 经济条件： 社会经济迅速发展，社会生
产力的需求
二、现代物理学——相对论和量子论
一、近代物理学——经典力学
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（2）建立——牛顿
科学研究领域的成就：
站在巨人 的肩膀上
A、1687年，出版《自然哲学的数学原理》， 提出运动三大定律和万有引力定律。
B、建立起以实验为基础以数学为表达形式 （特点）的牛顿力学体系，即经典力学体系。
物体运动+天体运动
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（三）天文学： A、1781年，发现 “天王星” B、1846年，发现“海王星”
第11课《物理学的重大进展》课件
今天，我们的现代文明，从电脑，电视， 手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个 领域不依赖于量子论。
量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量 子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开 始从宏观世界深入到微观世界。
量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学， 指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学 还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了 理论基础。
第四单元近代以来世界的科学发来自历程 思想解放文艺复兴
科 技 历 程
科学勃兴 转化生产
进展辉煌 ----经典力学、相对
论和量子论、进化论 （11、12课）
科技革命
----三次科技革命（13课）
近代科学开端的标志： 天文学革命
近代科学正式形成的标志： 经典力学体系的建立
一、经典力学
1.16世纪末17世纪初物理学发展的历史条件
3.创立——牛顿力学体系
牛顿出生于英国的林肯 郡，1665年毕业于著名的剑 桥大学三一学院，获得学士 学位。三年后又获得文学硕 士学位。牛顿曾经长期担任 英国皇家学会会长，他还担 任过英国议会议员，授予爵 士称号。1727年，他病逝， 被安葬于威斯敏斯特教堂， 这是一种极高的荣誉。 牛顿（ 1642—1727）
（5）意义 ：
①牛顿经典力学体系的建立标志着近代科学的形成 。
②经典力学体系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。
③ 海王星的发现
证明了牛顿理论的科学性和预见性 。
二、相对论的创立 (20世纪初）
1.相对论提出的历史背景
（1） 过去的物理学以牛顿理论为基础，认为 时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联 系的。 （2） 19世纪随着科学的飞速发展，科学家发 现高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学 无法解释。
必修三第11课 物理学的重大进展
知识拓展：牛顿的主要贡献
力学方面： 提出物体运动的三大定律和万有引力定律 数学方面： 发明了二项式定理；与莱布尼兹几乎同时 创立了微积分学。 光学方面： 发现了太阳光的光谱，1704年出版了《光 学》一书，创立了光的“微粒说”。 天文学领域： 1671年创制了反射望远镜。 牛顿发明了第一架反射望远镜
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
第11课
科 学 理 论
物理学的重大发展
——物理学 （经典力学、相对论、量子论） 第12课 探索生命起源之迷 ——生物学 （进化论）
科 学 技 术
第13课
从蒸汽机到互联网
——三次科技革命的发明创造 （蒸汽机、电力、计算机）
近代科学：以实验事实为根据并具有严 密逻辑体系和数学表述形式的科学
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到 月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
伽利略的折射式望远镜
伽利略的手稿
1632年伽利略出版《关于托勒密和哥白尼两大 世界体系的对话》。1633年，罗马教皇召令他到 罗马受审，强迫他签字“悔过” 并判处终身监禁。 伽利略受审300年多后，即1983年，罗马教皇 为伽利略平反。
牛顿 （ 1643—1727）
牛顿是生活在地球上的影响最大的科学家之一。生于 伽利略逝世的那一天。 牛顿少年时代即表现出手工制作精巧机械的才能。虽 然他是个聪明伶俐的孩子，但并未引起他的老师们的注意。 他在学校的成绩不好，他体弱多病，性格腼腆。学习成绩 是班上倒数几名，还经常受顽皮学生的欺侮。直到有一次 跟同学打架。据说那个男孩在牛顿的肚于上踹了一脚，于 是牛顿把他狠狠地揍了一顿，并把他的鼻于摁在教堂的墙 上蹭来蹭去。从此之后，牛顿便开始在班里崭露头角，尤 其在制作模型上表现出心灵手巧 。 成年时，母亲令其退学，因为希望儿子成为一名出色的 农夫。十分幸运的是他的主要天赋不满足于他在农业方面 发挥。他被证明不是一个好农夫，干活漫不经心，而且脾气 急躁。于是他又被送回学校， 18岁那年他进入了剑桥大学， 极快地通晓了当时已知的自然与数学知识，之后转入个人的 专门研究。
课件6：第11课 物理学的重大进展
A．牛顿
B．达尔文
C．爱因斯坦
D．普朗克
2、 “根据这一理论，将时间和空间说成是绝对的是 没有意义的，因为对这两种范畴的测量通常随着观 察者的运动而改变。……对于门外汉来说，这些观 点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科 学已经达到了能被人类所知的界限。”上述“理论”
的主要意义是( C )
A．开创了以实验为基础的近代科学 B．预见海王星存在的准确性 C．弥补经典力学对时空认识的不足 D．发现能量辐射的运动原则
加热到不同温度的物体发出不同颜色的光
科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两 个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。
1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普 朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的 基本单位量子来实现的。
1900年，普朗克为了克 服经典物理学对黑体辐射 现象解释上的困难，创立 了物质辐射（或吸收）的 能量只能是某一最小能量 单位（能量量子）的整数 倍的假说，即量子假说。 他引进了一个物理普适常 数，即普朗克常数，以符 号h表示，其数值为 6.626176×10-27尔格·秒， 是微观现象量子特性的表 征。
小结
近代物理学
现代物理学
16世纪末 17世纪初
伽利略 开创近代科学 （以实验事实为根据）
为经典力 学奠基
17世纪末
牛顿 经典力学 （宏观世界、低速运动）
两朵“乌云” 19世纪物理学危机
为相对论提出奠定基础
继承和发展了经典力学
普朗克 量子论 （微观世界）
20 世 纪 初
爱因斯坦 相对论 （宏观世界、 高速运动）
化，即会发生尺缩效应和钟慢效
美籍德国物理学家。创立 了相对论。1921年，因在研究
第11课 物理学的重大进展
1.产生背景：
1）文艺复兴运动的影响 2）伽利略 ——奠基者 方法：观察和实验 贡献：外力不是维持、只是改变运动状态的原因 发现了自由落体等定律 意义：开创了近代科学（实验事实、逻辑体系） 为经典力学的创立奠定了基础
2.牛顿——创立者
1）创立： 1687年《自然哲学的数学原理》 物体运动三大定律和万有引力定律 3）意义: 形成牛顿力学（实验为基础、数学为表达形式） 对解释和预见物理现象有决定意义
由于相对论的观点与人们的日常经验不太一 致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就 受到包括一些科学家在内的很多人的反对。 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不 少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对 论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评 选委员会只好让爱因斯坦作为 光电效应理论的建立者得奖， 相对论始终没有获得诺贝尔奖。 但相对论在物理学上却非常合 理且为实验所证实。
什么是狭义相对论？
什么是广义相对论？
广义相对论是新的万有引力概念 广义相对论的重要结论是，加速运动与引力 场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引 力所产生的运动是不可能的。 对此，爱因斯坦作了一个的比喻。假想有一 个人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自 己在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速 度定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。
爱因斯坦根据相对论 的观点提出质能转换理 论后，曾致信美国总统 罗斯福，建议美国研制 原子弹，以便在二战中 尽快战胜法西斯国家。 1945年8月，美国先后 在日本的广岛、长畸投 下两颗原子弹，加速了 日本法西斯的投降，但 对无辜平民的伤害也同 样令全世界震惊。
2005世界物理年
红色——代表过去 蓝色——代表未来 黄绿——表连结过 去到未来
对物理学家而言，这个标 识象征的是光锥；对一般大众 而言常被看成是沙漏，象征着 爱因斯坦在时间相对性上渊博 的见解及洞察力。
1）文艺复兴运动的影响 2）伽利略 ——奠基者 方法：观察和实验 贡献：外力不是维持、只是改变运动状态的原因 发现了自由落体等定律 意义：开创了近代科学（实验事实、逻辑体系） 为经典力学的创立奠定了基础
2.牛顿——创立者
1）创立： 1687年《自然哲学的数学原理》 物体运动三大定律和万有引力定律 3）意义: 形成牛顿力学（实验为基础、数学为表达形式） 对解释和预见物理现象有决定意义
由于相对论的观点与人们的日常经验不太一 致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始就 受到包括一些科学家在内的很多人的反对。 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不 少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对 论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评 选委员会只好让爱因斯坦作为 光电效应理论的建立者得奖， 相对论始终没有获得诺贝尔奖。 但相对论在物理学上却非常合 理且为实验所证实。
什么是狭义相对论？
什么是广义相对论？
广义相对论是新的万有引力概念 广义相对论的重要结论是，加速运动与引力 场的运动是等价的，要区别是由惯性力或者引 力所产生的运动是不可能的。 对此，爱因斯坦作了一个的比喻。假想有一 个人乘摩天楼的电梯自由降落，人不会感到自 己在下降，因为这时电梯和人都依照重力加速 度定律在下降，彷佛在电梯里不存在地球引力。
爱因斯坦根据相对论 的观点提出质能转换理 论后，曾致信美国总统 罗斯福，建议美国研制 原子弹，以便在二战中 尽快战胜法西斯国家。 1945年8月，美国先后 在日本的广岛、长畸投 下两颗原子弹，加速了 日本法西斯的投降，但 对无辜平民的伤害也同 样令全世界震惊。
2005世界物理年
红色——代表过去 蓝色——代表未来 黄绿——表连结过 去到未来
对物理学家而言，这个标 识象征的是光锥；对一般大众 而言常被看成是沙漏，象征着 爱因斯坦在时间相对性上渊博 的见解及洞察力。
第四单元 近代以来世界的科学发展历程
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【问题思考】1．牛顿力学产生的原因是什么？2．相对论与牛顿力学的关系如何？3．量子论的主要内容是什么？其创立有什么意义？探究一经典力学1．材料伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。
这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论，不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去。
……伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。
这就是伽利略的发现的重大意义。
——爱因斯坦《物理学的进化》问题据材料结合所学知识指出爱因斯坦所说的伽利略的发现是什么？有何意义？2．材料牛顿头像问题牛顿作为经典力学的创始人，他的经典力学有哪些特征？有何局限性？探究二相对论1．材料 1905年，爱因斯坦先后发表了三篇具有划时代意义的论文，为相对论、量子理论和布朗运动理论的建立奠定了基础，对现代物理学的发展产生了巨大的影响。
100年后，为了纪念这一历史性的年份，全球物理学界一致呼吁将2005年定为“世界物理年”，以纪念这位伟大的物理学家——爱因斯坦，并唤起公众对物理学的关注。
问题爱因斯坦相对论的主要贡献有哪些？2．问题有人认为爱因斯坦相对论否定了牛顿经典力学；也有人认为相对论是对牛顿经典力学的发展，你同意哪一种观点，并说明理由。
探究三量子论材料 20世纪初，相对论和量子理论出现，它们掀起了物理学革命，构成了现代物理学的两大支柱，并对其他学科产生了历史性的影响。
人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度。
问题结合所学知识指出相对论和量子理论出现的历史背景。
为什么说这两大支柱的形成使人类对自然世界的科学探索又跃上了一个新的高度？【史料文本】伽利略的望远镜和他观察到的月亮历史纵横伽利略是利用望远镜观察天体并取得大量成果的第一人。
他用自己制造的望远镜发现了许多用肉眼看不见的星体，证明了哥白尼提出的“日心说”的正确性。
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（2）发展了牛顿力学，将牛 顿力学概括在相对论力学之 中，推动物理学发展到了新 的高度。
一、现代物理学——量子论
怀疑
探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件：电子和放射线的发现 思想条件： 人们的科学思想进一步提升 经济条件： 社会经济迅速发展，社会生
产力的需求
二、现代物理学——相对论和量子论
小结：力学的进展历程——
经典力学
相对论力学 、量子力学
经典力学的奠基 经典力学的建立
17世纪初
17世纪后期
相对论
20世纪初
量子论
20世纪初
伽利略 （意）
牛顿 （英）
爱因斯坦（德）
普朗克 （德）
一. 经典力学
1.经典力学的奠基者----伽利略
2.经典力学的建立者---- 牛顿 (1)标志： 1687年出版《自然哲学的数学
一、近代物理学——经典力学
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（2）建立——牛顿
科学研究领域的成就：
站在巨人 的肩膀上
A、1687年，出版《自然哲学的数学原理》， 提出运动三大定律和万有引力定律。
B、建立起以实验为基础以数学为表达形式 （特点）的牛顿力学体系，即经典力学体系。
物体运动+天体运动
探索
2、成就：经典力学体系的建立
原理》一书，提出了物体运动
(2)特点
三大定律和万有引力定律等 以实验为基础，以数学为表达形式
适用于宏观低速运动物体
(3) 意义: 对解释和预见物理现象，有决定意
义。根据万有引力定律，人们发现了海王星。
标志着近代科学的形成。
二、相对论的创立
1、背景：
2、20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出相对论， 包括狭义相对论和广义相对论
3、内容：
（1）狭义相对论：物体运动时，质量会随物体运动速 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。
三.量子论的诞生与发展
1.量子论诞生的背景：
2、发展
和性质不仅取决于物体的运动状态，也取决于物质本身的分 布状态，即时空可以扭曲）
广义相对论：进一步深化了对时间、空间和引力现象 的认识。
经典力学
狭义相对论
广义相对论
影响：否定了经典 力学的绝对时空观， 弥补了经典力学在 宏观物体高速运动 研究的不足。
3.相对论提出的历史意义
（1）相对论的提出是物理学 领域的一次重大革命，他否 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，深刻揭 示了时间和空间的本质属性。
（成就）
进步
（影响）
自然科学 思想认识 社会发展
科学技术是第一生产力
一、近代物理学——经典力学
怀疑
中世纪的神学世界观及 其对人们思想认识的束缚
探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么
（近代自然科学形成的背景/为什么会怀疑）
思想条件：文艺复兴的推动
经济条件：资本主义的发展
主观条件：科学家的探索
一、近代物理学——经典力学
（三）天文学： A、1781年，发现 “天王星” B、1846年，发现“海王星”
C、1930年，发现“冥王星”，2006年被排除于“九大行星”
一、近代物理学——经典力学
进步：3、经典力学体系的影响
1、自然科学：
标志着经典力学的形成和自然科学的形成，推动了物 理学自身的发展, 促进了近代自然科学的进步，为海王星 冥王星等的发现奠定了理论基础。
探索
2、成就：经典力学体系的建立
自主探究：
经典（力1）学体奠系基的—建—立伽过利程中略哪两位科学家起到了 关键的科作学用研？究领域的成就：
他们在科学研究领域有哪些成就？ P54-55
A 物理学：力与运动状态的关系，自由落体定律
B 天文学：自制望远镜，证实了“日心说”
C 开创近代科学的研究方法：观察实验和逻辑论证。
探索
2、成就之二：量子论
2.量子论的诞生、发展和量子力学
（1） 诞生：
1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说
（2） 发展：
①爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应； ②玻尔提出了有关原子的量子理论； ③20世纪30年代，量子力学建立
二、现代物理学——相对论和量子论
进步：3、现代物理学两大支柱建立的影响
爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应，丹 麦物理学家玻尔提出有关原子的量子理论。20世纪 30年代，量子力学建立起来。
3、意义：量子论使人类对微观世界的基本认识取得
革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学 理论之一。它与相对论一起，构成了现代物理学的基 础。量子论和相对论弥补了经典力学在认识宏观世界 和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物 理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人 们认识世界的角度和方式。
第Hale Waihona Puke 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
朝闻天下
弗朗索瓦·恩格勒 （特）
彼得·希格斯
第11课 物理学的重大进展
16-19世纪
19-20世纪初
近代物理学 对中世纪世
怀疑
现代物理学 对经典力学
界观的怀疑
（背景）
体系的怀疑
经典力学体系
探索
相对论和量子论
自然科学 思想认识 经济发展
思想条件： 启蒙运动的影响（理性主义）
经济条件： 生产力的进一步发展（两次工业革命）
主观条件：科学家的探索精神（怀疑、求真） 自身需要：研究领域的拓展 物理学危机
二、现代物理学——相对论和量子论
探索
2、成就之一：相对论
探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?
经• 典A（、质力19量学05、的年空，局间爱限、因：时斯间坦随提着出运狭动义狭速相义度对相的论变对和化论光而：速变恒打化定破，假了即设尺绝。缩对效 适绝• 用对应B、于时和1低空9钟16慢速观年效运，应动爱）因状斯态坦提出广义时体相空高对观速论，运（同动时时状间和态也空适间用的于结物构
2、思想认识：
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展和思想解放。
3、经济发展：
推动了生产力的进步和资本主义的发展
二、现代物理学——相对论和量子论
怀疑
19世纪，科学飞速发展经典力 学体系的无法解释一些新问题
探究：1、近代物理学发展到现代物理
学的历史背景？（经典力学遭遇挑战的原因）
自身局限： 宏观、低速、绝对时空观
A、自然科学：
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命。
否定…，深刻地揭示了… 。它也发展了… ， …推动… 。
P56第一段
量子论使人类对微观世界的基本认识取
得了革命性的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础，
弥补了… ，推动了… 。P57第二段
B、思想认识： 开阔视野，改变了人们认识世界的__
和___。
一、现代物理学——量子论
怀疑
探究：1、量子论提出的历史背景是什么？
理论条件：电子和放射线的发现 思想条件： 人们的科学思想进一步提升 经济条件： 社会经济迅速发展，社会生
产力的需求
二、现代物理学——相对论和量子论
小结：力学的进展历程——
经典力学
相对论力学 、量子力学
经典力学的奠基 经典力学的建立
17世纪初
17世纪后期
相对论
20世纪初
量子论
20世纪初
伽利略 （意）
牛顿 （英）
爱因斯坦（德）
普朗克 （德）
一. 经典力学
1.经典力学的奠基者----伽利略
2.经典力学的建立者---- 牛顿 (1)标志： 1687年出版《自然哲学的数学
一、近代物理学——经典力学
探索
2、成就：经典力学体系的建立
（2）建立——牛顿
科学研究领域的成就：
站在巨人 的肩膀上
A、1687年，出版《自然哲学的数学原理》， 提出运动三大定律和万有引力定律。
B、建立起以实验为基础以数学为表达形式 （特点）的牛顿力学体系，即经典力学体系。
物体运动+天体运动
探索
2、成就：经典力学体系的建立
原理》一书，提出了物体运动
(2)特点
三大定律和万有引力定律等 以实验为基础，以数学为表达形式
适用于宏观低速运动物体
(3) 意义: 对解释和预见物理现象，有决定意
义。根据万有引力定律，人们发现了海王星。
标志着近代科学的形成。
二、相对论的创立
1、背景：
2、20世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出相对论， 包括狭义相对论和广义相对论
3、内容：
（1）狭义相对论：物体运动时，质量会随物体运动速 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。
三.量子论的诞生与发展
1.量子论诞生的背景：
2、发展
和性质不仅取决于物体的运动状态，也取决于物质本身的分 布状态，即时空可以扭曲）
广义相对论：进一步深化了对时间、空间和引力现象 的认识。
经典力学
狭义相对论
广义相对论
影响：否定了经典 力学的绝对时空观， 弥补了经典力学在 宏观物体高速运动 研究的不足。
3.相对论提出的历史意义
（1）相对论的提出是物理学 领域的一次重大革命，他否 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，深刻揭 示了时间和空间的本质属性。
（成就）
进步
（影响）
自然科学 思想认识 社会发展
科学技术是第一生产力
一、近代物理学——经典力学
怀疑
中世纪的神学世界观及 其对人们思想认识的束缚
探究：1、经典力学体系建立的历史背景是什么
（近代自然科学形成的背景/为什么会怀疑）
思想条件：文艺复兴的推动
经济条件：资本主义的发展
主观条件：科学家的探索
一、近代物理学——经典力学
（三）天文学： A、1781年，发现 “天王星” B、1846年，发现“海王星”
C、1930年，发现“冥王星”，2006年被排除于“九大行星”
一、近代物理学——经典力学
进步：3、经典力学体系的影响
1、自然科学：
标志着经典力学的形成和自然科学的形成，推动了物 理学自身的发展, 促进了近代自然科学的进步，为海王星 冥王星等的发现奠定了理论基础。
探索
2、成就：经典力学体系的建立
自主探究：
经典（力1）学体奠系基的—建—立伽过利程中略哪两位科学家起到了 关键的科作学用研？究领域的成就：
他们在科学研究领域有哪些成就？ P54-55
A 物理学：力与运动状态的关系，自由落体定律
B 天文学：自制望远镜，证实了“日心说”
C 开创近代科学的研究方法：观察实验和逻辑论证。
探索
2、成就之二：量子论
2.量子论的诞生、发展和量子力学
（1） 诞生：
1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说
（2） 发展：
①爱因斯坦利用量子理论成功解释了光电效应； ②玻尔提出了有关原子的量子理论； ③20世纪30年代，量子力学建立
二、现代物理学——相对论和量子论
进步：3、现代物理学两大支柱建立的影响
爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应，丹 麦物理学家玻尔提出有关原子的量子理论。20世纪 30年代，量子力学建立起来。
3、意义：量子论使人类对微观世界的基本认识取得
革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学 理论之一。它与相对论一起，构成了现代物理学的基 础。量子论和相对论弥补了经典力学在认识宏观世界 和微观世界方面的不足。它们的提出，不仅推动了物 理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人 们认识世界的角度和方式。
第Hale Waihona Puke 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
朝闻天下
弗朗索瓦·恩格勒 （特）
彼得·希格斯
第11课 物理学的重大进展
16-19世纪
19-20世纪初
近代物理学 对中世纪世
怀疑
现代物理学 对经典力学
界观的怀疑
（背景）
体系的怀疑
经典力学体系
探索
相对论和量子论
自然科学 思想认识 经济发展
思想条件： 启蒙运动的影响（理性主义）
经济条件： 生产力的进一步发展（两次工业革命）
主观条件：科学家的探索精神（怀疑、求真） 自身需要：研究领域的拓展 物理学危机
二、现代物理学——相对论和量子论
探索
2、成就之一：相对论
探究：爱因斯坦的相对论对经典力学有哪些突破?
经• 典A（、质力19量学05、的年空，局间爱限、因：时斯间坦随提着出运狭动义狭速相义度对相的论变对和化论光而：速变恒打化定破，假了即设尺绝。缩对效 适绝• 用对应B、于时和1低空9钟16慢速观年效运，应动爱）因状斯态坦提出广义时体相空高对观速论，运（同动时时状间和态也空适间用的于结物构
2、思想认识：
冲击了宗教神学，推动了启蒙运动的发展和思想解放。
3、经济发展：
推动了生产力的进步和资本主义的发展
二、现代物理学——相对论和量子论
怀疑
19世纪，科学飞速发展经典力 学体系的无法解释一些新问题
探究：1、近代物理学发展到现代物理
学的历史背景？（经典力学遭遇挑战的原因）
自身局限： 宏观、低速、绝对时空观
A、自然科学：
相对论的提出是物理学思想的一项重大革命。
否定…，深刻地揭示了… 。它也发展了… ， …推动… 。
P56第一段
量子论使人类对微观世界的基本认识取
得了革命性的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础，
弥补了… ，推动了… 。P57第二段
B、思想认识： 开阔视野，改变了人们认识世界的__
和___。