2013課標實驗版必修3《物理學的重大進展導》word學案

2013課標實驗版必修3《物理學的重大進展導》word學案【學習目標】：識記：識記伽利略、牛頓、愛因斯坦、普朗克等物理學家對物理學進展所作出的重大成就；2、懂得：懂得經(jīng)典力學在近代自然科學理論進展中的歷史地位；相對論和量子論產(chǎn)生的緣故、意義；重點、難點：重點：伽利略對物理學進展的重大奉獻；經(jīng)典力學的建立；相對論的提出；量子論的產(chǎn)生。難點：物理學各時期進展的緣故；對科學進展創(chuàng)新性的懂得?！咀灾鲗W習內容】：經(jīng)典力學：經(jīng)典力學的重要奠基者──伽利略（1）背景：文藝復興運動的阻礙，即解放了人們的思想，推動了科學研究。物理學成就和意義：成就：發(fā)覺自由落體定律等物理學定律意義：開創(chuàng)了以實驗事實為按照并具有嚴密邏輯體系的近代科學，為后來經(jīng)典力學的創(chuàng)立和進展奠定了基礎。天文學成就和意義成就：利用自制望遠鏡發(fā)覺許多星體，證明了哥白尼提出的“日心講”的正確性。意義：伽利略的這些發(fā)覺和觀點，摧殘了教會的信條而證明了哥白尼學講的正確。2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學（1）標志：1687年牛頓發(fā)表《自然哲學的數(shù)學原理》，提出了物體運動三大定律和萬有引力定律。形成了一個以實驗為基礎,以數(shù)學為表達形式的牛頓力學體系。（2）意義：①經(jīng)典力學體系的建立標志著近代科學的形成；②促進了天文學進展：按照牛頓力學體系，人們發(fā)覺了海王星和冥王星；③促進了光學、電磁學等與力學的統(tǒng)一，推動了物理學的進展；④促進了資本主義的兩次科技革命的顯現(xiàn)和進展。【學習摸索】牛頓力學體系的建立什么原因會引起人類認識上的龐大飛躍？1、牛頓的力學體系對自然界的力學現(xiàn)象作出了系統(tǒng)、合理的講明，完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。2、適用于整個太陽系、一切天體運動以及宇宙中的所有物體。3、使力學和天文學在理論上達到了相當完備的程度，同時也在生產(chǎn)和科學實踐中得到廣泛的應用和驗證。4、使科學擺脫了神學的束縛向前進展?！局R鏈接】“萬有引力定律的發(fā)覺”一顆蘋果從樹上掉了下來，它引起了坐在花園里的牛頓的深思：怎么講是什么緣故使一切物體都受到差不多總是朝向地心的引力呢？牛頓思索著……終于，他發(fā)覺了對人類具有劃時代意義的萬有引力。他認為太陽吸引著行星以及吸引地面上的一切物體的力差不多上具有相同性質的力，還用微積分證明了開普勒定律中太陽對行星的作用力是吸引力。證明了任何一曲線運動的質點，若是半徑向靜止或勻速直線運動的點，且繞此點掃過與時刻成正比的面積，則此質點必受指向該點的向心力的作用。如果圍繞的周期之平方與半徑的立方成正比，則向心力與半徑的平方成正比。牛頓還證明了任何兩個物體之間都存在著吸引的力，從而總結出了萬有引力定律?！咀晕覝y評】簡述牛頓的要緊科學成就及其阻礙。牛頓的要緊科學成確實是牛頓力學體系的建立，包括：慣性定律；加速度定律；作用力和反作用力定律；萬有引力定律。阻礙：1、牛頓的運動三定律構成了近代力學體系的基礎，成為整個近代物理學的重要支柱。2、對自然界的力學現(xiàn)象作出了系統(tǒng)的、合理的講明，從而完成了人類對自然界認識史上的第一次理論大綜合。3、成為近代科學形成的標志愛恩斯坦創(chuàng)立相對論：歷史背景：（1）19世紀科學得到了飛速進展；（2）經(jīng)典力學無法講明高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象。2、相對論的提出及要緊內容：（1）提出：1905年愛因斯坦發(fā)表的一篇題為《論動體的電動力學》的文章，提出了聞名的相對論，引發(fā)了二十世紀物理學的另一場革命。（2）內容：相對論包含狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論認為，物體運動時，質量會隨著物體運動速度增大而增加，同時，空間和時刻也會隨著物體運動的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應和鐘慢效應。廣義相對論認為，空間和時刻的性質不僅取決于物質的運動情形，也取決于物質本身的分布狀況。意義：（1）相對論的提出是物理學思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀，深刻地揭示了時刻和空間的本質屬性。（2）愛因斯坦的相對論也進展了牛頓力學，將牛頓力學概括在相對論力學之中，推動物理學進展到一個新高度?！久罱狻跋鄬φ摗薄?/p>

一次，好多美國人包圍了從德國移居美國的科學家愛因斯坦的住宅，要他用“最簡單的話”講明清晰他的“相對論”。當時，全世界只有少數(shù)幾個科學家看得懂愛因斯坦的“相對論”的著作。愛因斯坦走出住宅，對大伙兒講：“比方這么講：你同你最親的人坐在火爐邊，一個鐘頭過去了，你覺得看起來只過了五分鐘！反過來，你一個人孤孤單單地坐在熱氣逼人的火爐邊，只過了五分鐘，但你卻像坐了一個小時。唔，這確實是相對論！”量子論的產(chǎn)生與進展：產(chǎn)生的背景：（1）19世紀末20世紀初，電子和放射性的發(fā)覺，打開了原子的大門，使人們對物質的認識深入到了原子內部。（2）大量的實驗表明，微觀粒子的運動不能用通常的宏觀物體的運動規(guī)律進行描述。量子論在這種背景下產(chǎn)生。量子論的產(chǎn)生、進展和量子力學：（1）產(chǎn)生：1900年，德國物理學家普朗克提出量子假講，宣告了量子論的產(chǎn)生。進展：①愛因斯坦利用量子論成功地講明了光電效應顯現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質，進一步推動了量子論的進展。②丹麥物理學家玻爾把量子論用于原子結構的研究，創(chuàng)立了原子結構的理論。③通過這些科學家的共同努力，到1925年左右量子力學最終建立。量子力學是研究微觀世界粒子運動規(guī)律的科學。量子論和量子力學的阻礙：（1）量子論使人類對微觀世界的差不多認識取得革命性的進步，成為20世紀最深刻、最有成就的科學理論之一。量子論與相對論一起構成現(xiàn)代物理學的基礎，并補償了經(jīng)典力學在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足。（3）推動了物理學自身的進步，開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式。合作探究：【自主練習】：西方近代自然科學進展的要緊特點是(）生活實踐體會的總結B．有用性技術應用性強C．科學觀看、實驗的研究方法D．重視體會綜合，輕視理論研究2．伽利略被譽為“天上的哥倫布”的要緊依據(jù)是（）A．發(fā)覺行星沿橢圓形軌道繞太陽運行B．推翻了天主教會的日心講C．用自制望遠鏡發(fā)覺了許多星體D．認為宇宙在空間上是無限的3．牛頓刻苦鉆研，廢寢忘食，每天在實驗室里工作17～18個小時，以至于劍橋大學圖書館館長講牛頓是“一個神經(jīng)不專門正常的家伙”。正是由于他這種全身心投入的精神，使得他持續(xù)地取得新成果，這些新成果應該包括()①三大定律②萬有引力定律③微積分④自由落體運動A．②③④B．①③④C．①②③D．①②④4．《西游記》中，孫悟空每次到天宮辦事，總是忙完手頭上的事，就得趕忙返回地面愛護唐僧。因為他如果在天上白費一天，唐僧就得在地上失去一年的代價。如果此情境成立，其科學依據(jù)最有可能的是()A．相對論B．量子論C．全球信息網(wǎng)D．進化論5．量子論產(chǎn)生的標志是（）A．普朗克提出量子假講B．愛因斯坦成功講明了光電效應C．玻爾提出有關原子的量子理論D．量子力學的建立6.1999年12月，美國《時代》周刊關注一位“世紀人物”?！稌r代》周刊稱他為“天才、政治難民、人道主義者、原子核宇宙迷的開啟者”，“以具最大的思想和無與倫比的形象獨占鰲頭?！蹦莻€“世紀人物”是：（）A、瓦特B、愛迪生C、居里夫人D、愛因斯坦7.伽利略的科學研究為經(jīng)典力學的建立奠定了基礎，要緊是因為他（）是通過自制望遠鏡觀看天體取得大量成果的第一人B．證明外力并不是堅持運動狀態(tài)的緣故，只是改變運動狀態(tài)的緣故C．認為空間和時刻的性質不僅取決于物質的運動情形，也取決于物質本身的分布狀態(tài)D．證明了哥白尼日心講的正確性8.牛頓曾經(jīng)講過：“如果講我看得遠，那是因為我站在巨人的肩上。”由于伽利略、開普勒等前人的努力，牛頓才有可能用差不多預備好了的材料建立起一座宏偉的經(jīng)典力學大廈，這座大廈建立起來的標志是：（） A、《力學中的哲學原理》的發(fā)表 B、《科學的經(jīng)典力學原理》的發(fā)表C、《力學和數(shù)學的原理》的發(fā)表 D、《自然哲學的數(shù)學原理》的發(fā)表9.下列物理學成就取得的先后順序排列正確的是（）①落體定律②萬有引力定律③狹義相對論④量子論 A.①②③④B.①③②④C.②①④③D.①②④③10.19世紀末，物理學的研究一方面深入到物質內部的微觀世界，放射性和原子被發(fā)覺，另一方面擴展到整個宇宙。隨著光學等學科的深入進展，人們對在光速或接近光速運動狀態(tài)下的物質的研究，也超出了經(jīng)典物理學的范疇。物理學遇到了被稱為“晴空上漂浮著兩朵烏云”的兩個無法講明的難題。其一確實是被認為是光、電等的傳播載體以太的不存在，這使得經(jīng)典力學賴以建立的絕對時空觀受到了嚴肅的挑戰(zhàn)。