高中历史 专题六 杰出的中外科学家 2 影响世界发展进程的科学巨人课件 人民版选修4.ppt

二影响世界发展进程的科学巨人 学习目标 学探究学案 1 早期科学发明与创造 1 少年时代 喜欢看介绍机械模型制作方法的读物 自己动手制作小玩意等 2 大学时代 1661年 进入 三一学院学习 得到巴罗教授的赏识和指导 被举荐为研究生 大学毕业后留在大学研究室 牛顿 宇宙定律的发现者 剑桥大学 3 科学生涯中的黄金时代 在家乡的18个月是其科学生涯中的黄金时代 在 领域思考了前人没有涉足的问题 踏进了很多前人没有涉足的领域 看见苹果落地而悟出 的故事就发生在这一时期 自然科学 地球引力 2 科学成就 1 物理学领域 发现了 综合并表达了经典力学的三个基本定律 惯性定律 加速度定律 作用力与反作用力定律 1687年发表 自然哲学的数学原理 从而诞生了天体力学 牛顿力学 体系的建立标志着 体系的形成 2 天文学领域 用万有引力定律说明力学规律支配天上的星体运动和地面上的物体运动 采用 的方法 计算和解决天体运动问题 万有引力定律 近代科学 数学 3 数学领域 发现了二次项定理 创立了微积分 开辟了数学新纪元 4 光学领域 发现 是由各种不同颜色的光组成的 制成第一架反射望远镜 提出了光的 微粒说 白光 3 政治地位的提高 1 1689年 他被选为英国议会中的大学代表 作为议会议员 他开始逐渐疏远给他带来巨大成就的科学 把兴趣转向政治 神学等问题 2 1727年 牛顿在伦敦逝世 同很多杰出的英国人一样 他被安葬在了 大教堂 威斯敏斯特 为什么说牛顿诞生的时代正是欧洲科学界发生巨大变革的时代 提示 17世纪中期 欧洲历史正处于一个巨大的转折和变化时期 当时英国正处在资产阶级革命的风暴中 欧洲的启蒙运动也在发展阶段 而在自然科学方面 哥白尼的 太阳中心说 伽利略的自由落体定律和加速度概念 开普勒 布鲁诺 培根等科学家的发现 都预示着科学界一个革命时代的来临 1 成长经历 1 1879年 出生于 一个犹太人家庭 2 1894年 因厌恶德国学校的 教育 去了意大利米兰 3 1896年进入大学学习 4 毕业后开展科学研究 对传统理论进行了突破性研究 爱因斯坦 追寻空间和时间的本质 德国 军国主义 物理学 2 提出狭义相对论 1 提出 1905年 发表 标志着狭义相对论的提出 2 内容 空间 时间 物质和 之间紧密相连 不可分割 空间和时间在本质上是统一的 随着物质的运动而变化 3 影响 震动了物理学界 使爱因斯坦名扬欧洲 论动体的电动力学 物质运动 3 提出广义相对论 1 标志 1916年发表论文 广义相对论基础 2 内容 万有引力是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀引起的 进一步揭示了时空 物质 运动和 之间的统一性 3 意义 相对论与 构成了现代物理学的两大支柱 促进了物理学的革命性变化 引力 量子理论 4 物理学及其他领域 1 建立起质能关系式e mc2 为 的利用提供了理论依据 2 以量子理论解释光电效应 辐射过程 固体比热 发展了 3 1921年 以其 获得诺贝尔物理学奖 原子能 量子统计 光子理论 5 为人类和平而斗争 1 一战爆发后 公开发表反战宣言 2 二战中 建议美国研制 后又对原子弹轰炸广岛 长崎表示强烈不满 3 战后 为反对 和反对美国国内法西斯主义 进行了不懈斗争 原子弹 核战争 提示 科学是一把双刃剑 可以造福人类 推动社会进步 但如果运用不当也会带来负面效应 所以科学能否发挥其积极作用 关键在于运用它的人 1 科学促进发展进步 1 近代以来 以前所未有的速度在发展 世界也以前所未有的速度在进步 2 科学家们的一项项研究成果被实际应用到 的方方面面 成为促进社会经济结构和上层建筑以及社会变革的重要力量 科学改变世界 科学技术 社会生活 2 科学丰富人的生活 1 科学的发展还为丰富人们的 提高科学文化和社会管理水平 促进人类精神文明 创造了有利条件 2 科学 已经并将继续以其自身的伟大力量 改变着世界 精神生活 牛顿以 自然哲学的数学原理 一书完成了物理学发展史上的第一次大综合 爱因斯坦创立的相对论是科学发展史上的一座里程碑 他反对战争 争取和平的努力赢得世人的尊重 讲课堂讲义 1 牛顿的主要成就提示 2 20世纪的科学伟人爱因斯坦的主要科学贡献提示 3 爱因斯坦的相对论和牛顿力学体系的关系提示 1 牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律 这些定律适用有一个前提 即物体在低速运动情况下 2 爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观 指出时间和空间不是绝对不变的 而是随物质运动的变化而变化 爱因斯坦还提出质能转换原理 加深了人们对物质和运动的认识 3 相对论发展了牛顿力学 把牛顿力学概括在相对论力学中 牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例 牛顿所创的概念 至今仍然是指导物理学的重要思想 阅读下列材料 材料一日食期间光线弯曲情况的记录在1919年11月6日召开的英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上 天文学家罗伊尔宣布 星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折 摘编自钮卫星 从光线弯曲的验证历史看广义相对论的正确性问题 材料二在一片 牛顿被推翻了 的叫喊声中 爱因斯坦说 可是人们不要以为 牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替 他伟大而明晰的观念 作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础 将永远保持它独特的意义 摘自 巨人百传丛书 爱因斯坦 材料三爱因斯坦等人建议造原子弹是出于止战救世之社会责任心 战后反对核军备竞赛也是出于保卫和平的社会责任心 这里的问题出在科学成果一旦付诸应用 就不再是科学家所能控制的了 爱因斯坦一心想抢在希特勒之前造出原子弹 使世界免于浩劫 未曾料到战后核军备竞赛竟将世界推向毁灭的边缘 请回答 1 依据材料一指出罗伊尔得出结论的主要方法是什么 他的结论证实了什么 2 为什么人们认为 牛顿的伟大工作 会被相对论代替 根据材料二中爱因斯坦的回答谈谈相对论与牛顿经典力学的关系 3 材料三中爱因斯坦建议制造原子弹和战后反对核军备竞赛的共同目的是什么 解析 本题考查学生透过材料分析问题解决问题的能力 第 1 问中的第一小问的 方法 应结合材料一中 日食期间光线弯曲情况的记录 从时间 地点和结果的记录 计算等角度归纳 第二小问的回答结合罗伊尔的讲话内容抓住角度即 爱国斯坦引力理论 并联系所学知识回答即可 第 2 问中的第一小问原因的分析应立足于牛顿力学体系的危机角度分析 第二小问的回答要从爱因斯坦的讲话并结合相对论和牛顿力学体系的关系角度作答 第 3 问的 共同目的 要联系二者的背景并从其捍卫和平的角度进行分析 答案 1 方法 观测 计算 验证 证实 广义相对论是成立的 正确的 2 理由 以牛顿力学为代表的经典物理学陷入危机 相对论突破了经典力学 深刻揭示了时间和空间是相对的属性 它也发展了牛顿力学 将其概括在相对论力学之中 推动物理学发展到一个新的高度 3 保卫和平 止战救世之社会责任心 练高分跨栏 1 下列对l7世纪牛顿力学体系产生原因的表述 不确切的是 a 资本主义生产的迅速发展对力学提出了迫切的要求b 其他科学家的研究已有相当厚实的基础c 牛顿个人作出的巨大努力d 同时代的众多著名科学家协同一致 通力合作 解析 本题考查学生对历史知识的理解与掌握能力 在力学和天文学方面 在哥白尼 开普勒 伽利略等人的研究基础上 牛顿才建立起力学体系 但不能说是同时代众多著名科学家协同一致地合作 答案 d 2 在未来某一时间 有一对20岁的孪生兄弟 弟弟乘宇宙飞船以29万千米 秒的速度飞行 哥哥留在地球上 50年后 当哥哥已变成白发苍苍的老人时 他去迎接回到地球的弟弟 却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人 应该用下列哪一理论来解释这一现象 a 相对论b 量子理论c 万有引力定律d 质量守恒定律解析 根据爱因斯坦的相对论 物体高速运动时 运动物体上的尺子变短了 时针变慢了 因此 运用爱因斯坦的相对论 可以解释题目中的现象 答案 a 3 相对论与经典物理学的关系是 相对论彻底否定了经典力学 相对论发展了经典力学 相对论将牛顿力学概括在相对论力学之中 牛顿力学为相对论力学的提出奠定了基础a b c d 解析 此题可用排除法 相对论否定了牛顿的绝对时空观 并非完全否定经典力学 而是发展了牛顿经典力学 故 错误 排除含 的选项 答案 b 4 阅读下列材料 材料一19世纪末 正当物理学家在庆贺 物理学大厦 落成之际 科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实 首先是世纪之交物理学的三大发现 电子 x射线和放射性现象的发现 其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵 乌云 以太漂移 的 零结果 和黑体辐射的 紫外灾难 材料二20世纪初 爱因斯坦发表了具有划时代意义的论文 为物理学的发展做出了重要贡献 为纪念这一奇迹100周年 2004年6月10日 联合国大会召开第58次会议鼓掌通过了2005年为 国际物理年 的决议 请回答 1 材料一中的 物理学大厦落成 指的是什么 它是在怎样的背景下落成的 2 20世纪初 物理学理论有什么新发展 其发展的原因是什么 3 物理学理论的新发展在当时有什么意义 解析 由题干可知 本题主要考查19世纪末20世纪初经典物理学向现代物理学过渡的背景 内容及意义 设问简单 可结合材料与教材相关知识解答 第 1 问考查经典物理学形成及原因 即牛顿力学体系建立及原因 第 2 问根据材料内容可判断为相对论的提出 原因应结合材料与教材知识解答 第 3 问考查相对论的意义 可结合所学知识解答 答案