歷史必修三專題七第一課近代物理學(xué)的奠基人和革命者導(dǎo)學(xué)案(有答案)

1、人民版歷史必修三專題七近代以來(lái)科學(xué)技術(shù)的輝煌第一課近代物理學(xué)的奠基人和革命者導(dǎo)學(xué)案(有答案)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】課程標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)難點(diǎn)1 .了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容。2 .認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。3 .知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。重點(diǎn)：經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論和量子論的主要內(nèi)容。難點(diǎn)：掌握經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論的歷史地位及意義。I一、認(rèn)識(shí)史上的飛躍1 .背景：意大利科學(xué)家伽利略創(chuàng)立了自由落體定律，推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō)。2 .創(chuàng)立(1)17世紀(jì)末，英國(guó)科學(xué)家牛頓得出了慣性定律和加速度定律，又總結(jié)出作用力和反作用力定律。牛頓的運(yùn)動(dòng)三定律構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ),成為整個(gè)近代物理學(xué)的重要

2、支柱。(2)牛頓成功地導(dǎo)出了萬(wàn)有引力定律。(3)1687年，牛頓撰寫的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理出版,標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)體系的初步建立。3 .意義(1)牛頓的力學(xué)體系完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。(2)它的確立使力宣史天文學(xué)在理論上達(dá)到了相當(dāng)完備的程度，同時(shí)也在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用和驗(yàn)證。易混易錯(cuò)伽利略開(kāi)創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，標(biāo)志著近代物理學(xué)的真正開(kāi)端。伽利略因而被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建立則標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。二、驅(qū)走烏云的太陽(yáng)1 .誕生和發(fā)展(1)1879年，奧地利物理學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關(guān)系。(2)

3、1900年，普朗克提出了量子概念,并在關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論中對(duì)這一思想進(jìn)行了闡述，標(biāo)志著量子理論的誕生。(3)1905年，德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光具有波粒二象性的結(jié)論。(4)1923年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波理論。(5)數(shù)年后，奧地利、德國(guó)的物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。2 .影響量子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。歷史認(rèn)識(shí)量子理論及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理、原子核物理等學(xué)科的發(fā)展，標(biāo)志著人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界，開(kāi)創(chuàng)了物理

4、學(xué)的新紀(jì)元。三、愛(ài)因斯坦的“時(shí)空”1 .主要內(nèi)容狹義相對(duì)論：1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)表了論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)一文,創(chuàng)立了狹義相對(duì)論。認(rèn)為時(shí)間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。(2)廣義相對(duì)論：1916年，愛(ài)因斯坦建立了廣義相對(duì)論。第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。2 .意義(1)是對(duì)近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時(shí)間的可變性，而且說(shuō)明，無(wú)論是空間還是時(shí)間都不可能單獨(dú)發(fā)生變化，其改變與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)密不可分。(2)是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對(duì)整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。(3)相對(duì)論同量子理論一起,構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理

5、論框架。易混易錯(cuò)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論只是否定了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，并沒(méi)有否定整個(gè)牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)是力學(xué)體系的基礎(chǔ)，是相對(duì)論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個(gè)特例。相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，打破了傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和牛頓力學(xué)之間具有怎樣的關(guān)系。提示(1)牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律；(2)相對(duì)論否定了牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，同時(shí)也繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論之中?！菊n堂探究】閱讀下列材料：材料一19世紀(jì)末，正當(dāng)物理學(xué)家在慶賀“物理學(xué)大廈”落成之際，科學(xué)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的事實(shí)。首先是世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和

6、放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。其次是經(jīng)典物理學(xué)的萬(wàn)里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的“紫外災(zāi)難”。材料二20世紀(jì)初，愛(ài)因斯坦發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的論文，為物理學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。為紀(jì)念這一奇跡誕生100周年，2019年6月10日，聯(lián)合國(guó)大會(huì)召開(kāi)第58次會(huì)議，鼓掌通過(guò)了2019年為“國(guó)際物理年”的決議。材料三牛頓，請(qǐng)?jiān)徫?，你發(fā)現(xiàn)了你那個(gè)時(shí)代唯一的路，只有具備最深邃思想和創(chuàng)造力的人才能找到的路。你創(chuàng)建的那些概念，甚至直到今天還在引導(dǎo)著物理學(xué)中的思考，雖然我們?nèi)缃裰?，它們將被其他一些從直接?jīng)驗(yàn)中脫離開(kāi)來(lái)的觀念替代。一一愛(ài)因斯坦(1946年)請(qǐng)回答：(1)材料一中的“物理學(xué)大

7、廈”指的是什么？它是在怎樣的背景下落成的？(2)20世紀(jì)初，物理學(xué)領(lǐng)域有什么新發(fā)展？其發(fā)展的原因是什么？(3)材料三中愛(ài)因斯坦請(qǐng)求牛頓原諒，有人說(shuō)是因?yàn)閻?ài)因斯坦完全否定了牛頓的理論，你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？答案(1)經(jīng)典物理學(xué)。背景：資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；人文主義的興起和發(fā)展極大地解放了人們的思想；自然科學(xué)從神學(xué)的束縛中解脫出來(lái)。(2)由經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展到相對(duì)論。原因：科技革命的推動(dòng)；經(jīng)典物理學(xué)出現(xiàn)危機(jī)；科學(xué)理論有了重大突破。(3)不對(duì)。愛(ài)因斯坦是在尊重和繼承牛頓科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上提出相對(duì)論的，他否定的只是牛頓經(jīng)典力學(xué)中的絕對(duì)時(shí)空觀，不是完全否定?！井?dāng)堂測(cè)試】1 .牛頓力學(xué)體系的誕生創(chuàng)造了一個(gè)新

8、的時(shí)代。牛頓說(shuō)：“假如我看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏稀！睘榕ｎD經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定基礎(chǔ)的科學(xué)家是()第1頁(yè)愛(ài)因斯坦其他三個(gè)科學(xué)家都生活在牛頓A.伽利略B.瓦特C,愛(ài)迪生D.答案A3析伽利略的實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ),之后。2 .“這些哲人受被牛頓證實(shí)的萬(wàn)有引力定律的影響很大，相信存在著不僅控制物質(zhì)世界、而且控制人類社會(huì)的自然法則。”該論述反映了科學(xué)（）A.改變了人類的宗教信仰B.擺脫了宗教神學(xué)的束縛C.影響了人類的思想觀念D.直接推動(dòng)社會(huì)制度變革答案C3析材料突出了萬(wàn)有引力定律對(duì)人們認(rèn)識(shí)自然與社會(huì)的影響，故選Co3 .羅素寫道：“幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世界之間的區(qū)別，

9、都得歸功于在十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)?！薄笆呤兰o(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)”指的是（）A.經(jīng)典力學(xué)B.物質(zhì)波理論C.量子理論D.相對(duì)論答案A解析B項(xiàng)物質(zhì)波理論誕生于20世紀(jì)；C項(xiàng)和D項(xiàng)也都誕生在20世紀(jì)。4.（2019九江一中高二月考）德意志詩(shī)人諾瓦利斯（17721801年）認(rèn)為，哲學(xué)是全部科學(xué)之母,科學(xué)的發(fā)展又會(huì)推動(dòng)哲學(xué)的進(jìn)步。他能夠舉出的最佳論據(jù)是（）A.牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理B,但丁的神曲C.盧梭的論人類不平等的起源和基礎(chǔ)D.盧梭的社會(huì)契約論答案A3析題干強(qiáng)調(diào)哲學(xué)與科學(xué)的相互作用，最佳選項(xiàng)為A項(xiàng)，牛頓力學(xué)體系的建立，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。5 .“這一定律體現(xiàn)了天上運(yùn)動(dòng)與地上運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性

10、，它把天體運(yùn)動(dòng)納入到根據(jù)地面上的實(shí)驗(yàn)得到的力學(xué)原理之中。這是物理學(xué)史上第一次偉大的綜合，也是人類認(rèn)識(shí)史上一次巨大的飛躍?！币闹小耙淮尉薮蟮娘w躍”指的是（）A.電磁學(xué)理論的建立B.進(jìn)化論的出現(xiàn)C牛頓力學(xué)的建立D.“日心說(shuō)”的提出答案C3析牛頓力學(xué)的建立標(biāo)志著近代物理學(xué)的建立，是人類認(rèn)識(shí)史上的一次巨大飛躍。6 .它打開(kāi)了人類認(rèn)識(shí)微觀世界的大門，深刻地改變了人們的生活、生產(chǎn)和觀念標(biāo)志著一個(gè)新紀(jì)元的到來(lái)！這里的“它”是指（）A.經(jīng)典力學(xué)B.進(jìn)化論C.量子論D.相對(duì)論答案C3析使人類的認(rèn)識(shí)深入到微觀世界的是量子論的出現(xiàn)。7 .（2019綿陽(yáng)高二檢測(cè)）人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界的標(biāo)

11、志是（）A.量子力學(xué)B.廣義相對(duì)論C.經(jīng)典力學(xué)D.狹義相對(duì)論答案A解析量子力學(xué)研究的是微觀世界，B、C、D三項(xiàng)是宏觀世界。8 .打破了經(jīng)典物理學(xué)的絕對(duì)化思維，為人們提供了辯證地看待世界途徑的成就是（）A.自由落體定律的提出B.相對(duì)論的提出C量子論的提出D.萬(wàn)有引力定律的提出答案B解析相對(duì)論解決了經(jīng)典力學(xué)的困境，故選BoA、D屬于經(jīng)典力學(xué)的范疇；C研究的是微觀領(lǐng)域。9.2019年12月26日，愛(ài)因斯坦被美國(guó)時(shí)代周刊評(píng)選為“世紀(jì)偉人”。被公認(rèn)為是自伽利略、牛頓以來(lái)最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家。愛(ài)因斯坦獲此殊榮對(duì)于人類的重大貢獻(xiàn)在于（）A.深刻改變了人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)B.讓人類發(fā)現(xiàn)了更遙遠(yuǎn)的天體C,使

12、人類深刻了解了時(shí)空的本質(zhì)屬性D.提供了新的宇宙起源的解釋答案C3析C是把時(shí)空不變的三維空間發(fā)展到時(shí)空可變的四維空間一一相對(duì)論力學(xué)，使人類更深刻地了解時(shí)空的本質(zhì)屬性。10 .（2019樂(lè)山高二檢測(cè)）19世紀(jì)末經(jīng)典物理學(xué)所面臨的危機(jī)，終于在20世紀(jì)初被物理學(xué)發(fā)展史上的兩場(chǎng)偉大的革命所解決。這兩場(chǎng)革命使人類（）A.放棄了經(jīng)典物理學(xué)的思想方法和科學(xué)理論B.否定了此前物理學(xué)取得的一系列成果C.擁有了研究宏觀世界和微觀世界的理論體系D.轉(zhuǎn)變了人們的思維方式和社交方式答案C3析20世紀(jì)初物理學(xué)發(fā)展史上的兩場(chǎng)偉大的革命是指相對(duì)論和量子論的提出，相對(duì)論和量子論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，解決了經(jīng)典物理學(xué)在宏觀世界及微觀領(lǐng)域方面所面臨的問(wèn)題。改變了人們看世界的方式和角度，它們不僅對(duì)物理學(xué)本身，對(duì)自然科學(xué)，而且對(duì)人類的思維都產(chǎn)