专题七近代物理学的奠基人和革命者必修.DOC

PAGE PAGE 1 专题七第１节　近代以来物理学的奠基人和革命者（必） 【测试要求】 1.了解伽利略、牛顿对建立经典力学所作的贡献； 2.了解普朗克提出量子论、爱因斯坦创立相对论；理解量子论和相对论提出的意义。 【知识梳理】 一、经典力学体系的建立——认识上的飞跃 1．意大利伽利略——奠定基础 （1）发现_________________定律，推翻了亚里士多德的学说。 （2）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，被誉为“近代科学之父”。 （3）创制了天文望远镜。 2．英国牛顿——正式建立 （1）标志：1687年牛顿发表《__________________》一书，书中总结了他的力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果，该书的发表标志着牛顿力学体系的建立。 （2）内容： 和______ _____　　、 　____ ___定律。 （3）特征：以实验为基础，以数学为表达形式。 3．意义： （1）人类认识上的飞跃：牛顿力学体系对自然界的力学现象做出了系统的、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 （2）近代科学的形成：使科学摆脱了神学的束缚，极大地推动了物理学的发展，标志着 的形成。 （3）实践上的运用：根据万有引力定律，人们发现了海王星和冥王星。 二、量子论和相对论——现代物理学的革命 1．背景：19世纪末 面临危机，物理学的新发现（电子和放射性）无法用经典力学来解释物体的高速运动和微观粒子的运动规律。 2．量子论的诞生和发展： （1）诞生：1900年，德国物理学家_______________为了研究热辐射过程中的能量分布规律时提出量子假说，认为辐射就像物质一样，是由具有能量的基本单位能量子来实现的。物体在发射辐射和吸收辐射时，以一定数值的整数倍进行能量交换。 （2）发展：爱因斯坦利用量子理论成功解释了______________（因此获诺贝尔物理奖）。 （3）意义：量子论深刻地揭示了__________________的特殊运动规律，使人类对客观规律的认识由宏观世界深入到微观世界。 3．爱因斯坦的相对论： （1）内容： ①1905年提出狭义相对论，认为__________________会随着物体运动速度的变化而变化。它的提出，打破了经典力学的绝对时空观。 ②1916年又提出广义相对论，认为空间和时间不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。广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想，进一步深化对时间空间和引力现象的认识。 （2）意义： ①相对论的提出是物理学思想的一次重大革命，它否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示__________________的本质属性。 ②相对论揭示的全新的时空观、运动观和物质观，为人们提供了辩证看待世界的途径，对整个自然科学和哲学都产生了极其深刻的影响。 ③相对论和量子理论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足，构成了________________物理学的基本框架。 【难点探究】 1.爱因斯坦的相对论与牛顿经典力学体系之间的关系 （1）牛顿经典力学体系概括物体机械运动的基本定律，其前提是物体运动是在低速情况下进行的，并在此基础上建立起绝对的时空观。牛顿经典力学体系是整个力学的基础，至今仍指导着我们的物理学思想。 （2）爱因斯坦相对论提出时间空间不是绝对不变的，而是随着物体运动变化而变化，否定了牛顿经典力学体系构建起的绝对时空观，深刻地揭示了时间、空间的本质属性。 （3）爱因斯坦相对论是牛顿力学体系的继承和发展。爱因斯坦相对论并非完全否定牛顿力学，而是发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。爱因斯坦相对论力学适应于低速运动的物质，又适应高速运动的物质。 【课堂检测】 一、选择题 1．有学者指出：现在《美国遗产词典》将“科学”定义为“对自然现象的观察、鉴定、描述、实验研究与理论分析。”从本质上来说，这就是伽利略的方法。对该学者这种说法的理解正确的 A．自从有了伽利略，人类才开始进行科学研究 B．伽利略的贡献是开创现代科学研究基本方法 C．伽利略已经给”科学”下了精确的定 D．今天科学研究的具体方法仍然超越不了伽利略 2．2011年苹果公司联合创始人、前行政总裁乔布斯逝世，走完他在“苹果”的天才之路。苹果公司最初的LOGO（徽标或者商标），图片外框写着“牛顿，一个永远孤独地航行在陌生思想海洋中的灵魂”。该公司作此选择最可能的理由是牛顿的经典力学理论 A．首次将人置于世界和社会的中心 B．使人类对微观世界的认识取得革命性进步