河南省确山县第二高级中学高考历史一轮复习 考点53 物理学的重大进展学案
人教版历史必修3《物理学的重大进展》word教案

人教版历史必修3《物理学的重大进展》word教案第11课物理学的重大进展【设镜亮标】1.了解伽利略、牛顿对经典力学建立的要紧奉献。
2.认识经典力学在近代自然科学理论进展中的历史地位。
【自主研读】伽利略对经典力学的奉献——奠定基础(17世纪初)一、背景:1、不仅解放了人们的思想,也对科学研究产生重要阻碍。
2、伽利略等人科学的研究方法。
二、伽利略的奉献:1、物理学——标志着近代物理学的开端(1)外力不是运动状态缘故,只是运动状态缘故。
(2)发觉定律、匀速运动和匀加速运动定律等物理学定律。
(3)开创以为依照并具有近代科学。
2、天文学自制望远镜观测天体,证明哥白尼日心说正确性,从全然上坚决了宗教神学的理论基础牛顿对经典力学的奉献——建立(17世纪晚期)一、基础:伽利略的研究成果二、建立:1687年,《》,提出定律和定律(惯性定律、加速度的比例定律、作用力和反作用力定律)三、特点:为基础、为表达形式爱因斯坦的相对论(20世纪初)1、相对论和相对论物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增大,同时还会发生效应和效应。
2、意义1)物理学的一次重大革命2)否定经典力学;深刻揭示了时刻和空间的;3)进展了牛顿力学,将牛顿力学概括在中,推动物理学进展到新时期。
量子论的产生与进展(20世纪初)一、背景:1、19C末20C初,电子和放射性的发觉,人们认识深入到2、微观粒子的运动不能用的理论来说明。
二、过程1、1900年,德国提出,宣告量子论的产生。
2、爱因斯坦利用其说明了;丹麦提出有关原子的量子理论3、20C30年代,建立。
三、意义1、对的差不多认识取得革命性进步,成为20世纪2、与一起构成基础。
3、开阔人们的视野,改变了认识世界的角度和方式。
讲解与探究一、经典力学的重要奠基者——伽利略1.背景:16世纪中期以来,受文艺复兴运动的阻碍,科学逐步摆脱神学的束缚。
2.奉献(1)发觉了自由落体定律等物理学定律。
(2)天文学奉献:用自制望远镜发觉了许多星体,证明了“日心说”的正确性。
河南省确山县第二高级中学2018届高三历史专题复习教案

确山二高年级学科共案时间:星期:主备人:使用人:【教学主题】第十二讲两次世界大战期间的世界文明——社会主义制度的建立和资本主义经济政策的调整[阶段特征]十月革命打破了帝国主义国家统一世界的局面,开辟了人类历史的新纪元。
苏联社会主义革命和建设取得了巨大成就,深刻地震撼了资本主义世界体系。
一战后到20世纪30年代大危机前,资本主义世界的基本特点是暂时的调整和相对稳定的发展。
1929—1933年,空前严重的经济危机造成了资本主义经济政治的不平衡性发展,出现了大危机、大动荡,资本主义国家经济模式的调整,苏联社会主义建设道路的探索,两种社会制度并存是这一时期典型的特征。
整合一俄国十月革命与苏俄(联)社会主义建设1.俄国十月革命(1)背景:①俄国资本主义发展水平落后,社会矛盾尖锐,是帝国主义链条上最薄弱的环节。
②第一次世界大战加剧了俄国社会的矛盾,起了催化剂的作用。
(2)过程:①1917年俄国爆发二月革命,推翻了罗曼诺夫王朝的专制统治。
②十月革命:1917年11月7日,彼得格勒武装起义取得胜利。
推翻资产阶级临时政府。
(3)巩固政权:①颁布《和平法令》和《土地法令》,宣布退出帝国主义战争,将土地分配给农民耕种。
②选举产生了第一届工兵苏维埃政府——人民委员会。
(4)历史意义:①是人类历史上第一次取得胜利的社会主义革命,将社会主义由理论变为现实。
②沉重地打击了帝国主义的统治,鼓舞了国际无产阶级和殖民地半殖民地人民的解放斗争。
③为俄国的社会发展开辟了一条新的道路。
2.苏俄(联)社会主义建设(1)战时共产主义政策:①背景:苏维埃政权面临着国内外敌人的严重威胁。
②内容:实行余粮收集制;全面推行工业国有化;取消自由贸易;实行普遍义务劳动制。
③特点:背离了生产力发展的客观规律,兼有战时和共产主义的特点。
(2)新经济政策:①背景:战时共产主义政策引发了苏俄国内严重的经济和政治危机。
②内容:向农民征收粮食税;运用商品交换,促进市场的繁荣;部分恢复和发展私营经济;废除实物分配制。
高考历史一轮复习第11课物理学的重大进展课件新人教版必修

麦克斯韦电磁理论
总结词
统一电学、磁学和光学理论的伟大ห้องสมุดไป่ตู้就
详细描述
麦克斯韦电磁理论是物理学中的另一个重要理论。它由麦克斯韦提出的一系列方程组成,统一了电学、磁学和光 学理论。这些方程预言了电磁波的存在,并且揭示了光其实是电磁波的一种。麦克斯韦的电磁理论在通信、电子 技术和现代物理学中有着广泛的应用。
高考历史一轮复习第11课物 理学的重大进展课件新人教 版必修
目录
CONTENTS
• 物理学的发展历程 • 物理学的重要理论 • 物理学的应用与影响 • 高考历史对物理学的考查重点
01 物理学的发展历程
古典物理学时期
古典物理学时期大致从古希腊时代到 17世纪,这一时期物理学的发展主 要基于观察和经验,如亚里士多德的 力学和阿基米德的流体静力学等。
物理学应用与影响的考查重点
物理学在科技领域的应用
考生需要了解物理学在科技领域如电子学、光学、材料科学等方 面的应用。
物理学对社会发展的影响
考生需要理解物理学发展对社会生产、生活、文化等方面的影响, 以及科技革命对人类社会发展的推动作用。
物理学与其他学科的交叉
考生需要了解物理学与其他学科如化学、生物学、地理学等交叉融 合的情况,以及它们在解释自然现象中的作用。
物理学对社会发展的影响
经济繁荣
物理学在经济发展中的应用,如 新能源、新材料和高新技术产业 的发展,促进了经济的繁荣和增
长。
国防安全
物理学在军事领域的应用,如雷 达、导弹和核武器的发展,对维 护国家安全和稳定具有重要意义
。
教育普及
物理学作为基础学科之一,在教 育领域的应用有助于培养人们的 科学素养和思维能力,促进社会
河南省确山县第二高级中学高三物理复习教案:第3讲:

确山二高年级学科共案时间:星期:主备人:使用人:【教学主题】实验:传感器的简单使用【教学目标】1.探究热敏电阻、光敏电阻的特性,了解传感器的工作原理.2.了解传感器在技术上的应用.【知识梳理】1.实验目的(1)探究热敏电阻、光敏电阻的特性,了解传感器的工作原理.(2)了解传感器在技术上的应用.2.实验原理(1)传感器的作用传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量).(2)传感器的工作过程通过对某一物理量敏感的元件将感受到的信号按一定的规律转换成便于测量的信号.例如,光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号.热电传感器是利用热敏电阻或金属热电阻将温度信号转换成电信号,转换后的信号经过电子电路的处理就可达到方便检测、自动控制、遥控等各种目的.传感器工作的原理可用下图表示:3.实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等.1.研究热敏电阻的热敏特性(1)实验步骤①按右图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理.②把多用电表置于¡°欧姆挡¡±,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数.③向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测出的热敏电阻的阻值.④将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录.(2)数据处理①根据记录数据,把测量到的温度、电阻值填入下表中,分析热敏电阻的特性.2.研究光敏电阻的光敏特性(1)实验步骤①将光电传感器、多用电表、灯泡、滑动变阻器按如右图所示电路连接好,其中多用电表置于¡°×100¡±的欧姆挡.②先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据.③打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.④观察用手掌(或黑纸)遮光时电阻的阻值,并记录.(2)数据处理把记录的结果填入下表中,根据记录数据分析光敏电阻的特性.3.注意事项(1)在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温.(2)在做光敏实验时,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少.(3)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零.【典型例题】1.(多选) (2015年镇江模拟)如图所示的电路中,当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时,电流表示数增大,则说明( )A.热敏电阻在温度越高时,电阻越大B.热敏电阻在温度越高时,电阻越小C.半导体材料温度升高时,导电性能变差D.半导体材料温度升高时,导电性能变好解析:电流表的示数增大,说明电路中的电流增大,电阻减小,所以这个热敏电阻的电阻率是随温度的升高而减小的;电阻率减小,电阻值在其他条件不变时减小,导电性能变好,故选项B、D正确.答案:BD2.(多选)利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况,如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B能接收到发光元件A发出的光,每当工件挡住A发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如图乙所示.若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.2 m,则下列说法正确的是( )A.传送带运动的速度是0.1 m/sB.传送带运动的速度是0.2 m/sC.该传送带每小时输送3 600个工件D.该传送带每小时输送7 200个工件解析:从题图乙可以知道每间隔1秒的时间光传感器就输出一个电信号,而在这一段时间内传送带运动了两个工件之间的距离,所以传送带运动的速度是v =0.21m/s =0.2 m/s.故A 错误,B 正确;传送带每小时传送的距离为s =vt =0.2×3 600 m,工件个数为n =s L=3 600个,故C 正确,D 错误.答案:BC3.如下图所示,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与光敏电阻R T 的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的中央.若用不透光的黑纸将R T 包裹起来,表针将向________(选填“左”或“右”)转动;若用手电筒光照射R T ,表针将向________(选填“左”或“右”)转动.解析:光敏电阻受光照越强,电阻越小,所以用不透光的黑纸将R T 包起来,电阻增大,指针左偏,若用手电筒光照射R T ,电阻减小,表针将向右偏.答案:左 右4.(2015年长宁质检)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的.如图甲所示,电源的电动势E =9.0 V ,内阻不计;G 为灵敏电流计,内阻R g 保持不变;R 为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S ,当R 的温度等于20 ℃时,电流表示数I 1=2 mA 时;电流表的示数I 2=3.6 mA 时,热敏电阻的温度是________℃.解析:从题图乙查得t =20 ℃时,R 的阻值为4 k Ω.由E =I 1(R +R g )得R g =E I 1-R =92k Ω-4 k Ω=0.5 k Ω; 当I 2=3.6 mA 时,设热敏电阻的阻值为R ′,则R ′=E I 2-R g =93.6k Ω-0.5 k Ω=2 k Ω, 从题图乙查得此时对应的温度t 2=120 ℃.答案:1205.如图所示,图甲为热敏电阻的Rt 图象,图乙为用此热敏电阻R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA 时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E =9.0 V ,内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A 、B 端”或“C 、D 端”).(2)如果要使恒温箱内的温度保持在50 ℃,可变电阻R ′的阻值应调节为________Ω. 解析:恒温箱内的加热器应接在A 、B 端.当线圈中的电流较小时,断电器的衔铁在上方,恒温箱的加热器处于工作状态,恒温箱内温度升高.随着恒温箱内温度升高,热敏电阻R 的阻值变小,则线圈中的电流变大,当线圈的电流大于或等于20 mA 时,继电器的衔铁被吸到下方来,则恒温箱加热器与电源断开,加热器停止工作,恒温箱内温度降低.随着恒温箱内温度降低,热敏电阻R 的阻值变大,则线圈中的电流变小,当线圈的电流小于20 mA 时,继电器的衔铁又被释放到上方,则恒温箱加热器又开始工作,这样就可以使恒温箱内保持在某一温度.要使恒温箱内的温度保持在50 ℃,即50 ℃时线圈内的电流为20 mA.由闭合电路欧姆定律I =E r +R +R ′,r 为继电器的电阻.由题图甲可知,50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω,所以R ′=E I -(r +R )=260 Ω.答案:(1)A 、B 端 (2)2606.一些材料的电阻随温度的升高而变化.如图甲是由某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E =1.5 V ,内阻不计)、电流表(量程为5 mA ,内阻不计)、电阻箱R ′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”);(2)若电阻箱阻值R ′=150 Ω,当电流为5 mA 时对应的温度数值为________℃.解析:(1)由题图甲可知,温度升高,电阻阻值增大,电路中电流减小,因此电流刻度较大处对应的温度刻度较小.(2)电流为5 mA时,电路总电阻为300 Ω,电阻箱阻值R′=150 Ω,则R=150 Ω,由题图甲得对应的温度为50 ℃.答案:(1)较小(2)507.利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高.(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(选填“大”或“小”).(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度.如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧.(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路.解析:(1)因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大,故电路中电流会减小.(2)由(1)的分析知,温度越高,电流越大,25 ℃的刻度应对应较大电流,故在20 ℃的刻度的右侧.(3)电路如图所示.答案:(1)小(2)右(3)图见解析。
物理学的重大进展教案(精选3篇)

物理学的重大进展教案(精选3篇)物理学的重大进展篇1教学目标一、知识与能力1、识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就。
2、理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。
3、探究经典力学体系的特点,比较相对论、量子论与牛顿力学的关系。
二、过程与方法1、引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习2、通过学生预习(围绕4个物理学家,自制小)、课堂展示本课主要内容,促进同学的互相学习。
教师给予必要的补充。
三、情感态度价值观科学真理需要勇于探索、执着追求的精神,科学理论在不断完善、创新,人类对客观规律的认识不断深入。
重点难点:1、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。
2、不同阶段物理学之间的关系,对科学发展创新性的理解。
教学方法:学生自制课件展示,教师点拨。
教学手段:多媒体课件教材过程设计:导课:教师展示四位物理学家的有关图片。
新课学习:一、学生逐一介绍。
围绕以下几点:1、生平2、物理成果3、成果影响4、追求科学、坚持真理的精神。
二、教师适当的补充和小结。
围绕以下几个方面:1、把握本课中从学历史角度对物理学的理解1、四位物理学家之间的关系2、强调物理学家的追求科学、坚持真理的精神。
三、综合物理学家主要贡献地位和意义当堂巩固:19世纪末,物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界,放射线和原子被发现,另一方面扩展到整个宇宙.随着光学等学科的深入发展,人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究,也超出了经典物理学的范围.物理学被称之为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解释的难题,,使得经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。
请完成:1、经典物理学的基础是什么?这一基础是建立在什么理论上的?它所适用的范围主要是什么?2、19世纪末,物理学的发展对经典物理学提出了怎样的挑战?3、20世纪物理学的发展取得的两项最重大成就是什么?他们与经典物理学的关系是什么?教后感:物理学的重大进展教案篇2第11课物理学的重大进展教案教学目标一、知识与能力1、识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就。
2023高中历史人教版物理学的重大进展教案

2023高中历史人教版物理学的重大进展教案一、引言在本教案中,我们将介绍2023年高中历史人教版物理学领域的重大进展。
本教案旨在帮助学生更好地理解物理学领域的最新研究成果,进一步提高学生对物理学的兴趣和学习动力。
二、量子力学在高能物理中的应用量子力学是现代物理学中的一大突破,其在高能物理领域的应用日益广泛。
通过引入量子力学的概念和数学工具,研究人员能够更深入地理解微观粒子的行为和相互作用。
2023年,科学家们通过量子力学的方法,成功观察到了一种新型粒子的存在,并验证了粒子之间的奇特纠缠现象。
三、相对论宇宙学的突破性发现相对论宇宙学是研究宇宙起源和发展的重要领域。
2023年,研究人员利用最新的天文观测数据和相对论理论,提出了一个新的宇宙起源模型。
该模型认为,在宇宙大爆炸之前存在着一个超越时空的先前时空,称为“超时空奇点”。
这一发现引发了广泛的讨论和研究,为理解宇宙起源提供了新的思路。
四、量子计算的突破量子计算是计算机科学中的前沿领域,其应用前景广阔。
2023年,研究人员成功构建了一个具有100个量子比特的量子计算机,并通过量子纠缠和叠加的特性,实现了超越经典计算机的计算速度。
这一突破引发了对量子计算技术的深入研究,有望在未来解决复杂问题和优化计算算法。
五、新材料在能源领域的应用新材料的开发对能源领域的发展至关重要。
2023年,研究人员成功合成了一种具有优异光伏性能的新型太阳能电池材料。
该材料能够更高效地转化太阳能为电能,大大提高了太阳能电池的光电转换效率。
这一发现为可再生能源的利用提供了新的可能性。
六、总结通过本教案,我们了解了2023年高中历史人教版物理学领域的重大进展。
从量子力学在高能物理中的应用到相对论宇宙学的突破性发现,再到量子计算和新材料在能源领域的应用,每一项进展都在推动物理学的发展和推动人类认识世界的边界。
鼓励学生们积极参与到物理学的学习和研究中,为未来的科学发展做出自己的贡献。
高二历史教案-物理学的重大进展

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。
高考学科导学案物理学的重大进展

班级: 组别: 姓名: 组内评价: 教师评价: 审批第四单元 近代以来世界的科学发展历程第11课 物理学的重大进展【学习目标】1.了解伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献;2.了解爱因斯坦创立相对论、普朗克提出量子论;3. 理解相对论和量子论提出的意义【学习模块】一、经典力学(近代物理学) 学什么? 奠基——伽利略(意) ①通过实验证实, 并不是维持运动状态的原因,只是 运 动状态的原因;②发现 定律;③开创了以实验事实为根据并 具有严密逻辑体系的 ,为经典力学的创立和发展 。
创立——牛顿(英) 1687年出版了《 》(提出物体运动的三大定律和万有引力定律)形成了以 为基础以为表达形式的牛顿力学体系,即 体系怎么学?分类比较,突出主干,强化记忆学会了吗?“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。
曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆的抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。
”这主要说明牛顿的发现( )A .推动了天文学的发展B .使人类彻底摆脱了神学的影响C .促进了人类的思想解放D .使人类开始关注现实世界二、相对论与量子论(现代物理学)学什么?(1)相对论::爱因斯坦:(德国)内容:20世纪初,爱因斯坦提出相对论,包括 相对论和相对论。
①狭义相对论认为,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广义相对论认为,空间和时间的性质不权取决于物质的运动情况,也取决于物质的分布状态。
意义:①打破了传统的牛顿力学体系的 。
②发展了牛顿力学,把物理学由近代推进到现代阶段。
(2)量子论的诞生与发展(德国)①诞生:1900年,物理学家 提出了量子假说②发展:丹麦物理学家波尔提出了有关原子的理论; 利用量子论成功的解释了光电效应(2mc E )③意义:a. 量子论使人类对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。
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考点53 物理学的重大进展
【教学目标】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、知道相对论、量子论的主要内容,认识其意义。
【知识梳理】
一、近代科学发展的原因
1、文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响
(面向现实世界,重视实践的风气推动近代科学发展)
2、资本主义的发展提供了物质基础
3、科学家勇于的探索精神
二、经典力学体系的发展
1、时代背景:
⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。
⑵近代科学诞生后,亚里士多德的力学不断受到质疑。
2、经典力学的奠基者──伽利略
⑴突出成就是创立自由落体定律,推翻亚里士多德的学说。
⑵制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)
3、经典力学的建立者──牛顿
⑴牛顿经典力学体系:①牛顿力学三定律:惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)
作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)
②万有引力定律:万有引力定律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)
⑵建立标志:1687年,《自然哲学的数学原理》
⑶特征:他把地球上的物体运动和天体的运动概括到同一个理论之中,形成了以实验为基础,以数学为表达形式的牛顿力学体系。
4、经典力学体系意义:
①对解释和预见物理现象,有决定意义。
后来,根据万有引力定律,人们发现了海王星等。
②标志着近代科学的形成。
③推动了物理学、天文学的发展。
三、相对论
1、背景:
(1)19世纪物理学的新发展(2)物理学出现新危机
2、内容
★狭义相对论认为:
物质运动时,质量会随着物体运动速度增大而增大,同时,时间和空间随着速度的变化而变化,即发生尺缩效应和钟慢效应;
★广义相对论认为:
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、相对论建立的意义
相对论的提出是物理学领域的一次重大革命,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。
它发展了牛顿力学,推动物理学发展到一个新的高度
4、相对论和经典力学的关系
相对论否定了经典力学的绝对时空观,但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,将其概括在相对论力学之中。
四、量子论的诞生与发展
1、背景:
①19世纪末20世纪初,电子和放射性的发现,人们对物质认识深入到原子内部。
②实验表明微观粒子的运动不能用经典力学的理论来说明
2、过程
1)1900年,德国普朗克提出量子假说
2)爱因斯坦解释光电效应;波尔提出量子理论
3)20世纪30年代,量子力学建立起来
3、意义
(1)量子论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一
(2)量子论标志着人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步
(3)量子论和相对论一起构成了现代物理学的基础,与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
(4)不仅推动了物理学自身的发展,而且还开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式
五、教会的禁锢:
1、神创说:
(1)内容:认为世界万物,包括人类,都是由至高无上的创世神创造的。
(2)原因:①生产力落后,对自然界的认识非常有限;②生物知识缺乏;③统治阶级巩固统治的需要,宣扬神秘主义,推行愚民政策;④宗教盛行,推行精神独裁。
2、基督教的上帝创世说和精神独裁
(1)基督教的上帝创世说
(2)基督教的精神独裁
①16世纪,西班牙医生塞尔维特为了进行血液循环的研究,违反教会不许解剖人体的禁令,被教会以异端罪判处死刑。
②17世纪被罗马教皇处死的布鲁诺:
(3)影响:
①为现实社会的不平等进行辩护,这适应了封建统治者的需要,基督教会成为封建统治的精神支柱。
②打击异端,致使生物学研究进展缓慢。
生物学家只能在不触犯教会禁令和神学教义的前提下,对动植物的形态、生理和分类进行具体的研究,致使生物学研究进展缓慢。
六、达尔文的进化论
1、条件:
(1)思想基础:欧洲思想解放运动(文艺复兴、宗教改革和启蒙运动)的高涨是催生进化论思想的重要条件
(2)物质基础:17~18世纪资产阶级革命和工业革命的发生,使人们思想和视野更加开放。
(3)理论基础:生物学知识的积累(特别是细胞学说的建立)为生命科学(进化论)研究奠定了基础。
细胞学说的确立:
(1)发现:17世纪,英国科学家胡克用自制的显微镜观察软木片时发现了细胞;
(2)发展与完善:
①1838年德意志植物学家施莱登提出植物细胞学说;
②1839年德意志动物学家施旺把这一学说从植物学扩展到动物学,并进而建立起统一的细胞学说。
③19世纪50年代,德国医生德马克等人把细胞学说和胚胎学结合起来研究,发现了细胞分裂,进一步完善了细胞学说。
早期生物进化论的观点
①提出生物从低级向高级发展进化的观点;
②提出“用进废退”和“获得性遗传”两个著名的进化原则
2、创立标志:1859年,达尔文发表《物种起源》一书,标志着生物进化论的诞生。
3、理论观点:(1)一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程;
(2)生物界现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果;(3)生存竞争和自然选择是生物界的普遍规律。
3、影响:
(1)对欧洲思想界的影响:生物进化论从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法,有力挑战了封建神学创世说。
(2)对欧洲学术界的影响:把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代;比如把发展变化的思想引入生命世界,使人们不再把动物与植物之间、动物和人之间的区别看作是绝对和神圣的。
(3)对社会进步产生的影响:进化论思想在欧洲引起轩然大波,成为资产阶级反对封建特权的思想武器。
对处于国家危亡时期的中国思想界也产生巨大震动。
救亡图存的变法运动和革命运动蓬勃兴起。
请分析科学与宗教在人类起源问题上产生分歧及其根源。
分歧:科学:生命是自然界进化的结果
宗教:生命是神创造的
分歧根源:生产力的发展;科技的进步;人类能力的提高。