高三一輪復(fù)習(xí)必修3第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展

1、第第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展課物理學(xué)的重大進(jìn)展課標(biāo)要求課標(biāo)要求了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；知道相對(duì)論、然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位；知道相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。一一.背誦的體系背誦的體系（一）經(jīng)典力學(xué) 1.背景：(1)思想基礎(chǔ) (2)物質(zhì)基礎(chǔ) (3)理論基礎(chǔ) 2.伽利略 ：（1）成就（2）意義 3.牛頓：（1）標(biāo)志（2）內(nèi)容（3）特點(diǎn)（4）意義（5）局限（二）相對(duì)論 1.背景 2.提出 3.內(nèi)容 4.意義(三)量子論 1.原因 2 .提出 3.發(fā)展 4.意義 （一）經(jīng)典力學(xué)1.背

2、景：背景：（1）思想基礎(chǔ)：）思想基礎(chǔ)：（2）物質(zhì)基礎(chǔ)：）物質(zhì)基礎(chǔ)：（3）理論基礎(chǔ)：）理論基礎(chǔ)：二二.基礎(chǔ)知識(shí)把握基礎(chǔ)知識(shí)把握 文藝復(fù)興文藝復(fù)興和和宗教改革宗教改革運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來(lái)，進(jìn)入到梏中解放出來(lái)，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代；17世紀(jì)英國(guó)世紀(jì)英國(guó)資本主義經(jīng)濟(jì)資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展；的迅速發(fā)展； 以以伽利略伽利略為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，奠定奠定了經(jīng)典力學(xué)的了經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。理論基礎(chǔ)。2、伽利略奠定基礎(chǔ)（1）成就：）成就： （2）意義：）意義：創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：物理學(xué)：天

3、文學(xué)：實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說(shuō)”的正確性。（一）經(jīng)典力學(xué)（一）經(jīng)典力學(xué)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)，為后來(lái)經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。伽利略在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，摧毀了教會(huì)的信條而證明了哥白尼學(xué)說(shuō)的正確。（1）標(biāo)志：）標(biāo)志：（2）內(nèi)容：）內(nèi)容：（3）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：（4）意義：）意義：（5）局限）局限：3 3、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)1687年自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理運(yùn)動(dòng)三大定律和萬(wàn)有引力定律（一）經(jīng)典力學(xué)（一）經(jīng)典力學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式這一體系對(duì)解釋和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象有決定性意

4、義（海王星），完成了人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。經(jīng)典力學(xué)及其后物理學(xué)的研究成果，促進(jìn)了兩次科技革命的出現(xiàn)。解析低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界物理現(xiàn)象，無(wú)法解釋微觀高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，屬于絕對(duì)時(shí)空觀。牛頓三大定律牛頓三大定律 【牛頓第一定律牛頓第一定律】即慣性定律即慣性定律 【牛頓第二定律牛頓第二定律】牛頓第二定律的一牛頓第二定律的一般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度a a的大小的大小與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)量量m m成反比，加速度成反比，加速度a a的方向與所受合的方向與所受合力力F F的方向相同。其表示式為的方向相同。

5、其表示式為F Fkmakma 【牛頓第三定律牛頓第三定律】即即“作用與反作用作用與反作用定律定律”。 材料：在瓦特研制蒸汽機(jī)之前的一個(gè)世紀(jì)里，正是歐洲歷史上一個(gè)科學(xué)鼎盛的時(shí)期。從17世紀(jì)中期開(kāi)始，近代科學(xué)在一批巨人的推動(dòng)下產(chǎn)生。在這批科學(xué)巨人當(dāng)中排在最中心位置的是一位婦孺皆知的人，他就是牛頓。許多歷史學(xué)家認(rèn)為，如果從近代科學(xué)的角度看，正是牛頓開(kāi)啟了工業(yè)革命的大門(mén)。 大國(guó)崛起工業(yè)先聲牛頓的科學(xué)成就為英國(guó)工業(yè)革命提供科學(xué)理論牛頓的科學(xué)成就為英國(guó)工業(yè)革命提供科學(xué)理論材料：19世紀(jì)末，物理學(xué)界連續(xù)發(fā)生了三個(gè)重大事件，這就是X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)。這三大發(fā)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)事實(shí)使得原子不可分、不變化的傳統(tǒng)觀念

6、發(fā)生了動(dòng)搖。物理學(xué)家們?cè)J(rèn)為的似乎已經(jīng)基本上完成了的經(jīng)典物理學(xué)體系，從根本上出現(xiàn)了動(dòng)搖，這就是所謂的“物理學(xué)危機(jī)”。探究：這則材料說(shuō)明物理學(xué)出現(xiàn)什么問(wèn)題？說(shuō)明隨著物理學(xué)研究的進(jìn)展，經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋研究中遇到的新問(wèn)題，面臨挑戰(zhàn)。1 1、背景、背景: :2 2、提出、提出: :3 3、內(nèi)容：、內(nèi)容：4 4、意義、意義: :19C科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展；經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋面臨的新問(wèn)題，出現(xiàn)物理學(xué)危機(jī)。20C初，愛(ài)因斯坦（德）提出相對(duì)論。 空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加；B.空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，

7、即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。（2）廣義相對(duì)論：1916年（1）狹義相對(duì)論：1905年（二）創(chuàng)立相對(duì)論（二）創(chuàng)立相對(duì)論愛(ài)恩斯坦愛(ài)恩斯坦 是物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。它發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。穿越時(shí)空的夢(mèng)想穿越時(shí)空的夢(mèng)想愛(ài)因斯坦為說(shuō)明相對(duì)論講了這樣一個(gè)故事，愛(ài)因斯坦為說(shuō)明相對(duì)論講了這樣一個(gè)故事，在未來(lái)的某一時(shí)間里，有一對(duì)歲的孿生兄弟，在未來(lái)的某一時(shí)間里，有一對(duì)歲的孿生兄弟，弟弟乘宇宙飛船以萬(wàn)千米秒的速度飛行，弟弟乘宇宙飛船以萬(wàn)千米秒的速度飛行，哥哥留在地理上，年以后，當(dāng)哥哥已經(jīng)變成哥哥留在

8、地理上，年以后，當(dāng)哥哥已經(jīng)變成白發(fā)老人時(shí)，他去迎接回到地球上的弟弟，卻發(fā)白發(fā)老人時(shí)，他去迎接回到地球上的弟弟，卻發(fā)現(xiàn)弟弟還是一個(gè)多歲的年輕人現(xiàn)弟弟還是一個(gè)多歲的年輕人天上一日，地上一年天上一日，地上一年( (三三) )量子論的誕生與發(fā)展量子論的誕生與發(fā)展 1.1.背景背景： 2. 2.誕生：誕生：1900,1900,德國(guó)物理學(xué)家普朗克量子假說(shuō)德國(guó)物理學(xué)家普朗克量子假說(shuō) 3. 3.發(fā)展：發(fā)展： 愛(ài)因斯坦利用量子論成功解釋了愛(ài)因斯坦利用量子論成功解釋了光電效應(yīng)光電效應(yīng) 丹麥玻爾提出有關(guān)丹麥玻爾提出有關(guān)原子原子的量子理論的量子理論4.4.意義：意義： 使人類(lèi)對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步使人類(lèi)對(duì)

9、微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性進(jìn)步 與相對(duì)論一起與相對(duì)論一起, ,構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在宏觀世界和微觀世界的不足，推動(dòng)相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在宏觀世界和微觀世界的不足，推動(dòng)了自身的進(jìn)步，開(kāi)闊了人們的視野，改變?nèi)藗冋J(rèn)識(shí)世界的角度和方式了自身的進(jìn)步，開(kāi)闊了人們的視野，改變?nèi)藗冋J(rèn)識(shí)世界的角度和方式 19 19世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初，世紀(jì)初，電子和放射性電子和放射性的發(fā)現(xiàn)。的發(fā)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)表明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用實(shí)驗(yàn)表明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué) ( (宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律) )的理論來(lái)說(shuō)明。的理論來(lái)說(shuō)明。經(jīng)典力學(xué)：經(jīng)典力學(xué)：

10、解釋低速運(yùn)解釋低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世動(dòng)、宏觀世界物理現(xiàn)象界物理現(xiàn)象近代物理學(xué)近代物理學(xué)相對(duì)論：相對(duì)論：高速運(yùn)動(dòng)高速運(yùn)動(dòng)量子論：量子論：解釋微觀世解釋微觀世界物理現(xiàn)象界物理現(xiàn)象現(xiàn)現(xiàn)代代物物理理學(xué)學(xué)為相對(duì)論的為相對(duì)論的提出奠定基提出奠定基礎(chǔ)礎(chǔ)繼承和發(fā)展繼承和發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)了經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論的關(guān)系：經(jīng)典力學(xué)、相對(duì)論、量子論的關(guān)系：1616世紀(jì)以來(lái)西方科技迅速發(fā)展的的原因是什世紀(jì)以來(lái)西方科技迅速發(fā)展的的原因是什么？么？(1)(1)資本主義工業(yè)和商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為近代自然科學(xué)的發(fā)資本主義工業(yè)和商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為近代自然科學(xué)的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)并成為主要?jiǎng)恿ΑＵ沟於宋镔|(zhì)基礎(chǔ)并成為主要?jiǎng)恿Α?2)(

11、2)新興的資產(chǎn)階級(jí)在經(jīng)濟(jì)上和政治上對(duì)自然科學(xué)的迫切新興的資產(chǎn)階級(jí)在經(jīng)濟(jì)上和政治上對(duì)自然科學(xué)的迫切需要。需要。( (3 3) )文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。文藝復(fù)興、地理大發(fā)現(xiàn)和宗教改革的推動(dòng)。( (4 4) )自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。自然科學(xué)自身發(fā)展的需要。(5)(5)優(yōu)秀科學(xué)家實(shí)踐和刻苦鉆研，也促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。優(yōu)秀科學(xué)家實(shí)踐和刻苦鉆研，也促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。三三.能力提升能力提升探究：試結(jié)合國(guó)情和時(shí)代因素比較分析相同時(shí)期探究：試結(jié)合國(guó)情和時(shí)代因素比較分析相同時(shí)期近代科技在中國(guó)和歐洲出現(xiàn)不同結(jié)局的原因。近代科技在中國(guó)和歐洲出現(xiàn)不同結(jié)局的原因。歐洲資本主義產(chǎn)生發(fā)展。歐洲資本主義產(chǎn)生發(fā)展

12、。 歐洲先進(jìn)國(guó)家進(jìn)行保護(hù)科學(xué)發(fā)展的政策并歐洲先進(jìn)國(guó)家進(jìn)行保護(hù)科學(xué)發(fā)展的政策并推行重商主義。推行重商主義。文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)，解文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)，解放了人們的思想。放了人們的思想。歐洲向資產(chǎn)階級(jí)代議制過(guò)渡歐洲向資產(chǎn)階級(jí)代議制過(guò)渡康乾盛世的中國(guó)康乾盛世的中國(guó),科技為什么科技為什么牛牛不了不了?歐洲中國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)政治政策思想條件政治制度中國(guó)自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的中國(guó)自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的分散性和狹隘性產(chǎn)生發(fā)展。分散性和狹隘性產(chǎn)生發(fā)展。 封建統(tǒng)治者實(shí)行封建統(tǒng)治者實(shí)行“重農(nóng)抑商重農(nóng)抑商”和和“閉關(guān)鎖閉關(guān)鎖國(guó)國(guó)”政策，阻礙資本主義萌芽的成長(zhǎng)，也政策，阻礙資本主義萌芽的成長(zhǎng)，也阻礙了和工商業(yè)

13、有關(guān)的科技的發(fā)展；阻礙了和工商業(yè)有關(guān)的科技的發(fā)展；封建制度日趨腐朽封建制度日趨腐朽:君主專(zhuān)制空前強(qiáng)化君主專(zhuān)制空前強(qiáng)化 明清統(tǒng)治者實(shí)行文化專(zhuān)制主義明清統(tǒng)治者實(shí)行文化專(zhuān)制主義選修4：牛頓1.數(shù)學(xué)： 提出二項(xiàng)式定理、發(fā)明微積分。2.光學(xué)： 1)制作折射望遠(yuǎn)鏡，對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行反射實(shí)驗(yàn)，證明 日光由七色光組成，說(shuō)明物體顏色的形成原理； 2)在關(guān)于光和色的新理論中提出了光的“微粒說(shuō)“。3.力學(xué)：自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理建立了經(jīng)典力學(xué)理論體系:物體運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律4.天文學(xué)： 制作了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡考察行星運(yùn)動(dòng)，解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等問(wèn)題。選修4：愛(ài)因斯坦1.狹義相對(duì)論：1905年6月，發(fā)

14、表了論物體的電動(dòng)力學(xué)狹義相對(duì)論2.廣義相對(duì)論：1916年發(fā)表論文廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)3.1905年提出光量子假說(shuō)，解釋經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)問(wèn)題。1921年因光電效應(yīng)研究而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他的研究推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。4.其他領(lǐng)域：在宇宙學(xué)、統(tǒng)一場(chǎng)論等領(lǐng)域取得重大研究成果 【典型題例典型題例】 “這一發(fā)現(xiàn)成為二這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)十世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)時(shí)候起幾乎完全決定了物理學(xué)的發(fā)時(shí)候起幾乎完全決定了物理學(xué)的發(fā)展。要是沒(méi)有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可展。要是沒(méi)有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過(guò)程的有用理論。變

15、化的能量過(guò)程的有用理論?！边@這一一“發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)”指的是指的是A A經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué) B B進(jìn)化論進(jìn)化論 C C相對(duì)論相對(duì)論 D D量子論量子論解析：解析：D D。2020世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的兩世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的兩大支柱是相對(duì)論和量子論，相對(duì)論大支柱是相對(duì)論和量子論，相對(duì)論研究宏觀世界，量子論研究微觀世研究宏觀世界，量子論研究微觀世界。從材料信息界。從材料信息“分子、原子分子、原子”看，看，這一這一“發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)”指的是量子論。指的是量子論。【高考真題高考真題】（20102010天天津文綜津文綜1111）2020世紀(jì)初，提世紀(jì)初，提出光量子假說(shuō)，解決經(jīng)典出光量子假說(shuō)，解決經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效物理學(xué)無(wú)法

16、解釋的光電效應(yīng)問(wèn)題的科學(xué)家是（應(yīng)問(wèn)題的科學(xué)家是（ ）A A普朗克普朗克 B B麥克斯韋麥克斯韋C C玻爾玻爾 D D愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦解析：解析：D D。知道愛(ài)因斯坦。知道愛(ài)因斯坦對(duì)量子理論的貢獻(xiàn)即可。對(duì)量子理論的貢獻(xiàn)即可。答案為答案為D D。解析：解析：B B。此題對(duì)圖片信息的解讀要求較高，第一層信息。此題對(duì)圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬(wàn)有引力時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬(wàn)有引力定律預(yù)測(cè)和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選定律預(yù)測(cè)和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選B B。此題用排除。此題