loading第11课 物理学的重大进展
一、学习目标1、了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位；
2、知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
重点：伽利略对物理学发展的重大贡献；经典力学的建立；相对论的提出；量子论的诞生。 难点：物理学各阶段发展的原因；对科学发展创新性的理解。 二、预习自学 物理 学 的重 大 进展 经典力学1.背景：（1）①__________运动不仅解放了人们的思想，而且也对科学研究产生了重要影响； （2）16世纪末17世纪初，伽利略发现了②_______ 定律等物理学定律，开创了以③_______为根据并具有严密逻辑体系的④___ _，为⑤____ 的创立和发展奠定了基础。 2.创立： 1687年，牛顿出版了①《 》一书； 提出了② 和 ③_______________ _。 3.特征：（1）以① 为基础。（2）以② 为表达形式。 4.影响：（1）对解释和预见① 现象，具有决定性意义； （2）根据万有引力定律，人们发现了② 等。 1.背景：19世纪，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题。 2.创立：20世纪初，德国物理学家①________提出，包括狭义相对论和广义相对论。 3.内容：（1）狭义相对论：物体运动时，①___________会随着物体②_____________的增加而增大。同时，空间和③________也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生④ 效应和⑤ 效应。 （2）广义相对论：空间和时间的性质不仅取决于物质的⑥_______ ，也取决于物质本身的⑦_______ 。 4.意义：（1）是①_________ 领域的一次重大革命 （2）否定了经典力学的②______ _。深刻揭示了③_______ 和④_______ 的本质属性。 （3）发展了⑤______，将其概括在⑥______之中，把物理学发展到一个新的高度。 1.背景：（1）19世纪末20世纪初，电子和①_______的发现，使人们对物质的认识深入到②______。（2）实验证明，微观的③_______不能用④_______来说明。 2.诞生：1900年，德国物理学家⑤___________提出了⑥ 。 3.发展：（1）①______ 利用量子理论成功解释了②____ _。（2）丹麦物理学家③ 提出有关④ 的量子理论。（3）20世纪30年代，⑤ 建立起来。 4.意义：（1）使人类对⑥ 的基本认识取得革命性的进步； （2）与⑦ 一起，构成现代物理学的基础； （3）弥补了⑧ 在认识宏观世界和微观世界方面的不足； （4）开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的⑨ 和⑩ 。 相对论的创立 量子论的诞生与发展 三、合作探究
1．伽利略的贡献和牛顿的成就有何内在联系？
2．经典力学的主要内容有哪些？其创立的标志是什么？在近代自然科学发展中的历史地位如何？
3．相对论的主要内容有哪些？相对论和量子论的创立有何重要意义？
4．（1）近代科学诞生的历史背景是什么？
（2）为什么说量子理论和相对论是现代物理学的两大支柱？
四、检测反馈
知识点1 经典力学
1．伽利略被称为“天上的哥伦布”，这是因为他
A．发现了落体定律 B．为经典力学奠定了基础 C．在天文学方面的重大贡献 D．注重实践和实验 2．经典力学成熟的标志是 A．惯性定律的发现B．作用和反作用等定律的发现 C．《自然哲学的数学原理》一书的出版D．万有引力定律的发现 3． 下列人物属于经典力学创立者的是
A．伽利略 B．牛顿C．爱因斯坦D．普朗克 知识点2 相对论的创立 4. 他常说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”当大多数物理学家
沿着牛顿的道路继续前行时，他却走上了一条创新之路，最终对牛顿的
力学体系和绝对时空观进行了根本性的变革。他是 A．牛顿B．达尔文 C．法拉第 D．爱因斯坦
5．中新社台北2005年4月19日电：世界第一高楼台北101大楼十九日晚七时许，呼应“物理照亮世
界”的活动，点亮灯光，凸现“E=mc2”，纪念伟大的科学家爱因斯坦发表相对论一百周年。相对论提出的历史意义有
①是物理学思想的一次重大革命②否定了经典力学的绝对时空论
③深刻地揭示了时间和空间的本质属性④树立了新的时空观、运动观、物质观
A．①②③B．①②③④C．①③④D．①②④ 6．不属于狭义相对论内容的是
A．尺缩效应 B．空间和时间不可能离开物质而独立存在 C．钟慢效应D．物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加 知识点3 量子论的诞生与发展
7．人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界的标志是
A．量子力学 B.广义相对论C．经典力学 D.狭义相对论
8．利用量子理论成功地解释了光电效应现象及光的本质，进一步推动量子理论发展的是
A．牛顿 B．普朗克 C．波尔 D．爱因斯坦
9．有关量子理论，下列有关描述不正确的是
A．与相对论一起构成了现代物理学的基础 B．改变着人们的生活 C．引发了现代科学技术的突破性进展 D．是由普朗克完成的 ★10．伽利略指出：“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。”这说明伽利略 A．否定了古代圣人的研究成果 B．推翻了亚里士多德的学说 C．重视实验在科学研究中的作用 D．为经典力学的创立奠定了基础 11． 阅读下列材料，回答相关问题：
北京时间2005年4月19日晚7点40分，为纪念爱因斯坦逝世50周年，一束从美国普林斯顿大学启程周游世界的特殊光信号，将途经上海抵达北京。
据介绍，2005年4月18日，是爱因斯坦逝世50周年纪念日。作为“国际物理年”重要的全球性纪念活动之一，“物理照耀世界”光束传播活动于这一天举行。美国新泽西州当地时间20点30分，一束光信号将从爱因斯坦工作过的普林斯顿大学发出，通过大洋光缆在24小时内周游地球，最后返回美国。右图为“物理照耀世界”中国境内传递路线图。
请回答： (1)爱因斯坦提出的相对论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一，其主要内容有哪些？
(2)“物理照耀世界”光束传播活动的目的在于传递什么？
五、能力提升
★12.（综合应用）阅读下列材料,回答问题：
材料一 牛顿临终遗言：“我不知道世人对我是怎样看法，但是在我看来，我不过象一个在海滨玩耍的孩子，为时
而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴；但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前末曾发现呢？”
材料二有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘决。他回答：“早在1901年，我还是二十二岁的青年时我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你，那就是A=X+Y+Z! A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话！这公式对我有用，我想对许多人也是一样有用。”
材料三德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。” 19世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中，古典物理学已经达到了近乎完美的程度。
请回答：（1）材料一中“光滑的石子”和“美丽的贝壳”指什么？
（2）根据材料二我们知道“秘决A=X+Y+Z”带给爱因斯坦成功，结合所学知识说明其伟大成就。
（3）你怎样理解材料三中“普朗克老师对他的告诫”？近乎完美的经典物理学存在什么局限性？
（4）通过对以上材料的分析，结合所学知识，觉得这三位科学家能给你什么启示和动力?
学案（11）第11课 物理学的重大进展
学点1 经典力学1、背景 ① 文艺复兴 ② 自由落体 ③ 实验事实 ④ 近代科学 ⑤ 经典力学 2、创立 ① 自然哲学的数学原理 ②物体运动三大定律 ③万有引力定律 3、特征 ①实验 ②数学 4、影响 ①物理 ②海王星
学点2 相对论的创立 2、创立 ①爱因斯坦 3、内容 ①质量 ②运动速度 ③时间 ④尺缩 ⑤钟慢 ⑥运动情况 ⑦分布状态 4、意义 ①物理学 ②绝对时空观 ③时间 ④空间 ⑤牛顿力学 ⑥相对论力学
学点3 量子论的诞生与发展 1、背景: ①放射线 ②原子内部 ③粒子运动 ④经典力学 2、诞生: ⑤普朗克 ⑥量子假说3、发展:①爱因斯坦②光电效应③玻尔④原子⑤量子力学 4、意义:⑥微观世界⑦相对论⑧经典力学⑨角度⑩方式
1．C 【解析】伽利略被称为“天上的哥伦布”，是因为他在天文学方面的重大贡献。 2．C 【解析】经典力学的成熟的标志是《自然哲学的数学原理》一书的出版。 3．B 【解析】牛顿是经典力学创立者。
4．D 【解析】爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”当大多数物理学家沿着牛顿的道路继续前行时，他却走上了一条创新之路，最终对牛顿的力学体系和绝对时空观进行了根本性的变革提出了相对论。
5．B 【解析】相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空论，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，树立了新的时空观、运动观、物质观。
6．B 【解析】空间和时间不可能离开物质而独立存在不属于狭义相对论内容。
7．A 【解析】人类对客观规律的认识开始从宏观世界深入到微观世界的标志是量子力学的提出。
8．D 【解析】爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应现象及光的本质，进一步推动量子理论发展 9．D 【解析】普朗克提出了量子理论而不是完成。
10．C 【解析】 “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。”这说明伽利略重视实验在科学研究中的作用。
11.
（1）狭义相对论认为：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运
动速度的变化而变化，即还会发生尺缩效应和钟慢效应；广义相对论指出：空间和时间不可能离开物质而独立存在，空间结构和性质取决于物质的分布。 （2）传递勇于探索、执着追求的科学精神。
12．（1）是指牛顿提出了物体运动的三大定律和万有引力定律，创立了经典力学体系，以及在其他科学领域作出
的重大贡献。
（2）①爱因斯坦经过多年的研究，打破了牛顿以来传统的绝对时空观，于1905年提出了狭义相对论和光速不变
原理，1916年爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。相对论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。②爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出现的现象及光的本质，进一步推动了量子论的发展。 （3）①经典力学体系的建立标志着近代科学的形成，19世纪理论物理学达到了巅峰状态，物理学似乎是一门已
经完成了的科学。②经典物理学所研究的是人们日常生活中易于理解的宏观世界，没有涉及人们没有直接经验的微观现象。经典力学的绝对时空论认为时间和空间是绝对的。
（4）①科学真理需要勇于探索、执着追求的精神。②人类对客观规律的认识在不断深入，科学理论在不断完善和
创新，只要勇于探索、不懈追求，就能有所成就。
不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人，这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。