人教版高中历史必修3第11课物理学的重大进展课件

课前检测分析宋词兴盛的原因，有什么启示？例举先秦文学现实主义、浪漫主义风格作品各一例汉字形成完整体系的标志；何时由自发阶段进入到自觉阶段，汉字功能有了怎样的发展？简述京剧的产生发展过程；京剧功能中国戏曲艺术推向成熟的标志以史实说明近代西方的思想解放与科学发展之间的关系（小组讨论）课前检测分析宋词兴盛的原因，有什么启示？1面对四大问题——人应该过怎样的世俗生活：人应该过怎样的心灵生活：人应该过怎样的政治生活：人应该过怎样的幸福生活：文艺复兴科学革命启蒙运动宗教改革科技改变生活面对四大问题——文艺复兴科学革命启蒙运动宗教改革科技改变生活2第四单元

近代以来世界的科学发展历程主要从三个领域介绍——⑴物理学领域的重大进展；（第11课）⑵生物学关于人类生命的起源（第12课）⑶三次科技革命的成果及对社会发展的影响。（第13课）第四单元

近代以来世界的科学发展历程主要从三个领域介绍——3【考纲】了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献理解普朗克提出量子论和爱因斯坦创立相对论第11课物理学的重大进展伽利略牛顿爱因斯坦普朗克【考纲】第11课物理学的重大进展伽利略牛顿4古希腊科学家亚里士多德物理学的曲折发展“落体的速度与重量成正比”？“物体从来都是静止的，除非你用力推它才开始运动”如：推箱子古代：现象描述、经验总结思辨猜测古希腊科学家物理学的曲折发展“落体的速度与重量成正比”？“物5我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们肩膀上的缘故。——牛顿巨人们？我所以有这样的成就，是因为我站在巨人们肩膀上的缘故。6人教版高中历史必修3第11课物理学的重大进展ppt课件7

提出日心说，否定亚里士多德的地心说，掀起天文学的革命，从根本上动摇了宗教神学的理论基础。

信奉“日心说”的布鲁诺(1548--1600)被教会以火刑处死。哥白尼（1473--1543）提出日心说，否定亚里士多德的地心说，掀起天文学的革命8伽利略（1564~1642）

意大利的物理学家和天文学家。自幼聪明好学，遇事好寻根问底。从不迷信教会权威或盲从他人。“近代科学之父”伽利略意大利的物理学家和天文学家。“近代科9结合时代背景，分析为什么从16世纪开始，西欧社会出现了一大批敢于发表见解，挑战教会权威的学者？文艺复兴运动结合时代背景，分析为什么从16世纪开始，西欧社会出现了一大10①物理学证实：外力不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因发现了自由落体定律1、经典力学奠基者——伽利略（1）贡献一、经典力学（看书自我总结归纳1分）②天文学A.利用望远镜观察天体并取得大量成果第一人；B.证明了哥白尼“日心说”的正确性；1分1分①物理学证实：外力不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的11

1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个重量相差10倍的铁球，同时从塔顶落下，结果两球同时着地，因而，雄辩地一举推翻了束缚人们近2000年的希腊学者亚里士多德关于重量不同的物体，其下落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比”的理论。伽俐略开创了实验物理的新时代，为经典力学的创立奠定基础。1590年，伽俐略在斜塔的顶层做自由落体运动实验，让两个12

1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。伽利略的折射式望远镜伽利略的手稿1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观131610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发现震动了整个欧洲和全球科学界。伽利略是第一位利用望远镜观察天体的人。目前人类发现的16颗木星卫星中，有４颗叫“伽利略卫星”。

木星和它的伽利略卫星

1610年，伽利略用望远镜发现有4颗卫星围绕着木星转。这一发14科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。

——伽利略科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在15

科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。真正的哲学是写在那本经常在我们眼前打开着的最伟大的书面里的。这本书就是宇宙，就是自然本身，人们必须去读它。——伽利略（1）伽利略认为研究自然界的方法是什么？

（2）这种科学探究方式为伽利略带来了什么学术成就？有何意义？

物理学方面：创立自由落体定律天文学方面：制造天文望远镜，证明了哥白尼“日心说”的正确性观察和实验科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书16（2）意义：开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。（1）贡献一、经典力学1、经典力学奠基者——伽利略（2）意义：开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科17伽利略预言说：“一门广博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工作只是它的开始，那些比我更敏锐的人所用的方法和手段将会探索到各个遥远的角落。”伽利略预言说：“一门广博精深的科学已经启蒙，我在这方面的工18牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学院，获得学士学位。三年后又获得文学硕士学位。牛顿曾经长期担任英国皇家学会会长，他还担任过英国议会议员，授予爵士称号。1727年，他病逝，被安葬于威斯敏斯特教堂，这是一种极高的荣誉。牛顿（1642—1727）牛顿出生于英国的林肯郡，1665年毕业于著名的剑桥大学三一学19恩格斯说：“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了光的分解，而创立了科学的光学；由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学。”牛顿在科学上的贡献是多方面的，他最主要的贡献是什么呢？力学恩格斯说：“牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学；20这就是牛顿在

剑桥的苹果树牛顿家里的苹果树这就是牛顿在

剑桥的苹果树牛顿家里的苹果树212、经典力学的建立者——牛顿(2)物理学的成就：

物体运动三大定律；万有引力定律；以实验为基础、以数学为表达形式的经典力学体系；(1)代表作：《自然哲学的数学原理》——标志着经典力学的成熟一、经典力学2、经典力学的建立者——牛顿(2)物理学的成就：(1)代22

第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士多德认为地球是个正球体，两千年来人们对此深信不疑。牛顿却根据他的力学，说地球是个扁球体，象只大桔子。此言一出，学界哗然。地球那么大，牛顿又从不出远门，他凭什么说地球有点扁？可是法国科学家经过三次实地测量，终于证实了牛顿的看法。用力学能算出地球的形状，真是个奇迹。历史上证实牛顿力学的三件事第一件，用牛顿力学算出地球的形状象只桔子。古希腊的亚里士23第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直认为彗星是神秘的，根本不能用科学来说明。牛顿说，既然彗星也是天体，就必然遵循力学规律。他的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年，由此预言它将在1758年再次出现。哈雷1705年发表这个预言，当时他已49岁，却要预言53年以后的事，岂非耸人听闻？可是1758年这颗彗星果然如期出现，并被命名为哈雷彗星。第二件，用牛顿力学算出了哈雷彗星回归周期长期以来到，人们一直24

1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可是计算结果总是同观测纪录不大相符。经反复核算，观测无误。那问题是否出现在牛顿力学上面？科学家大胆猜想计算结果之所以不理想，是因为太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。1848年9月23日，柏林天文台台长用望远镜对准那个位置，一下子就看到了一颗新的行星—海王星。第三件：用牛顿力学算出了一颗未知行星的位置1781年天王星被发现，科学家用牛顿力学计算它的轨道，可252、经典力学的建立者——牛顿(2)物理学的成就：

物体运动三大定律；万有引力定律；特征：以实验为基础、以数学为表达形式(1)代表作：《自然哲学的数学原理》——标志着经典力学的成熟(3)意义：①标志着近代科学的形成

②理论的科学性和预见性（发现海王星和冥王星）一、经典力学2、经典力学的建立者——牛顿(2)物理学的成就：(1)代表作26经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著的特征是①注重实验②数学化③体现微观世界④经验法

A.①②B.①③C.②③D.①②④A经典力学与中世纪的自然观和方法论相比，最显著的特征是A27

正当此时，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的“物理学危机”。19世纪的理论物理学达到了巅峰状态。在人们的心目中，经典物理学已经达到了近乎完美的程度。物理学危机正当此时，物理学界连续发生了三个重大事件，这就28二.相对论的创立—20C初爱因斯坦1.背景：19C末，“物理学危机”狭义相对论和广义相对论2.内容：经典力学无法解释研究中遇到的问题二.相对论的创立—20C初爱因斯坦1.背景：19C末，29狭义相对论认为：

时间、空间和物体的质量不是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化的。

广义相对论认为：

时间和空间的性质不仅取决于物体的运动状况，也取决于物体本身的分布状态。

尺缩效应、钟慢效应阅读P56学思之窗，思考相对论与经典力学关系？狭义相对论认为：

时间、空间和物体的质量不是绝对不变的，而是30

在物理学中，引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过波的形式从辐射源向外传播，这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年，爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。在2016年2月11日，LIGO科学合作组织宣布他们已经利用高级LIGO探测器，已经首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。证实了爱因斯坦100年前所做的预测，直接探测到引力波的存在。引力波在物理学中，引力波是指时空弯曲中的涟漪，通过31

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，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，而狭义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。牛顿力学是相对论的一种特例（物体低速运动状态），包括在相对论体系中。相对论和经典力学的关系相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定32①是物理学领域的一次重大革命（否定了……揭示了……②发展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度二.相对论的创立20C初3.意义：1.背景：2.内容：①是物理学领域的一次重大革命（否定了……揭示了……②发展了牛33

1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎士工业大学，后在大学任教，1914年任皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。1921年获诺贝尔物理学奖。

1933年受希特勒迫害离开德国移居美国,爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论解释光电效应、辐射过程、固体比热等。爱因斯坦（1879-1955）1879年生于德国，是举世闻名的德裔美国科学家，现代物理34狭义相对论发表100周年，也许全世界只有几十个人能完全理解他的真谛，但这并不能掩盖相对论对人类生活的巨大改变，这样的改变还将继续下去。狭义相对论发表100周年，35笑话：有一次卓别林和爱因斯坦共同出席一次宴会都受到了热闹的欢迎，卓别林说：大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你说明了相对论深奥难懂，而且有悖于人们的日常生活笑话：说明了相对论深奥难懂，而且有悖于人们的日常生活36爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总37当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是建议研制原子弹。他痛心地说，“早知如此，我宁可当个修表匠！”“没有能独立思考和独立判断的有创造性的个人，社会的向上发展是不可想象的。”当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后，爱因斯坦陷入了巨大38相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。这件事对你有何启示？不要被常识和日常经验所蒙蔽，常识并不一定总是正确的。相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的39

19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，经典物理学已经达到近乎完美的程度。这时，年轻的普朗克和他的老师发生了一段对话：普朗克：“老师，我准备把我的一生都献给物理学！”老师：“年轻人，物理学是一门已经完成了的学科，不会再有多大的发展，把一生都献给这门学科，太可惜了。”

对话19世纪经典物理学达到巅峰状态，在人们心目中，40普朗克生于德国基尔。1879年在慕尼黑大学获得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。由于量子论创立，普朗克获得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克是德国人所具有的最好品质的范例：诚恳，忠于职守，他的业余爱好是音乐，在这方面表现了专业艺术才干；另一项业余爱好是他一直坚持到晚年的登山运动。

普朗克（1858—1947）普朗克生于德国基尔。1879年在慕尼黑大学获得博士学位后，41加热到不同温度的物体发出不同颜色的光

科学家们为了总结热辐射规律，推导出两个公式。但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合。

1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。加热到不同温度的物体发出不同颜色的光科学家们为了总42三、量子论的诞生和发展1、背景：①19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现②实验表明经典力学无法解释微观粒子的运动2、诞生：爱因斯坦利用量子理论解释光电效应1900年，德国普朗克提出量子假说，标志着量子论的诞生3、发展：波尔提出有关原子的量子理论三、量子论的诞生和发展1、背景：①19世纪末20世纪初，电43（4）建立：20世纪30年代，量子力学建立起来（5）意义：（P57最后一段）②量子力学与相对论一起，构成现代物理学的基础。①量子论使人类开始从宏观世界深入到微观世界，

推动了物理学的发展③开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式（4）建立：20世纪30年代，量子力学建立起来（5）意义：（44今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量子论。

它和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。推动第三次科技革命发展今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机45科学家主要成就意义伽利略17C初落体定律改变了--------，开创了-----，为经典力学奠定基础匀速运动、匀加速运动望远镜（天文方面）注重科学研究方法牛顿17C末《自然哲学的数学原理》（物体运动三大定律和万有引力定律）标志着牛顿力学体系的形成对解释和预见物理现象有决定意义爱因斯坦20C初相对论（狭义、广义）、光速不变原理（否定了••••••揭示了••••••发展了••••••推动••••••）构成了现代物理学基础，弥补了----解释光电效应出现的现象和光的本质进一步推动了理子论的发展普朗克20C初量子论使人类对微观----本课小结科学家主要成就意义伽利略落体定律改变了--------