物理学的重大进展 同步练习
基础达标
1.伽利略被认为是真正具有近代科学精神的第一人，主要是因为他（ ）?
A.开启了近代自然科学的革命?
B.推翻了天主教会旧的宇宙观?
C.继承和发展了哥白尼的思想?
D.开创了从实验中认识自然的方法?
答案：D
2.证明牛顿力学和万有引力定律有效性的成功范例是（ ）?
A.自由落体实验?
B.海王星的发现?
C.天文望远镜的制造?
D.蒸汽机的应用?
答案：B?
解析：自由落体实验证明的是落体定律；天文望远镜发现许多星体证明的是哥白尼的“日心说”；蒸汽机的应用也不合适。
3.近代物理学的真正开端是（ ）?
A.哥白尼提出“日心说”?
B.伽利略的科学研究方法及其发现?
C.经典力学的建立?
D.爱因斯坦相对论的最终完成?
答案：B
4.如下图，该人物的理论掀起了物理学的革命，它的理论成就是（ ）?
A.力学理论的提出?
B.物理学相对论的提出?
C.原子论的提出?
D.量子假说的提出?
答案：B?
解析：该人物是爱因斯坦，因此应当选择B项。
??
更上一层?
1.下列关于伽利略的说法，不正确的是…（ ）?
A.他科学地论证了哥白尼的“日心说”?
B.他推翻了亚里士多德为代表的力学学说?
C.他开创了以实验事实为根据的近代科学?
D.他建立了经典力学的基本体系?
答案：D?
解析：建立了经典力学基本体系的是牛顿。
2.下列对爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学关系的表述，比较准确的是（ ）?
A.前者否定了后者?
B.前者概括了后者?
C.前者解释了后者?
D.前者融化了后者?
答案：B?
解析：相对论仅仅是否定了牛顿的绝对时空观，不是否定了整个牛顿力学体系。相对论继承与发展了牛顿力学，把牛顿力学概括到相对论力学中，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。?
3.对下图中的试验描述不正确的是（ ）?
A.标志着物理学的真正开端?
B.是在意大利进行的?
C.建立了落体定律?
D.成功地推翻了亚里士多德以来的物理学学说?
答案：A?
解析：物理学的真正开端是伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，而图中的试验是伽利略在意大利比萨斜塔进行的落体实验，建立了落体定律，成功地推翻了亚里士多德以来的物理学学说。
4.阅读下列材料：?
材料一：如果说，在中世纪的黑夜之后，科学以意想不到的力量一下子重新发展起来，并且以神奇的速度发展起来，那么，我们要再次把这个奇迹归功于生产。
——恩格斯《自然辩证法》
材料二：20世纪初的相对论，20年代的量子理论等为科学的发展奠定了理论基础。?
——《世界近现代史参考资料》
请回答：
（1）试从生产、科学两个方面概括上述两则材料的含意。?
（2）综合上述材料，说明科学、生产之间的关系。?
（3）结合你的理解，联系我国当前社会发展，谈谈你的认识。?
参考答案：（1）材料一：生产的发展为科学的发展提供了物质基础。?
材料二：科学理论的重大突破推动了科学的相继发展。?
（2）科学的进步促进了社会生产的发展，而社会生产的需要则是科学进步的最根本的动力。
（3）科学技术是第一生产力，只有大力发展科学，才能推动社会生产力的发展，也才能满足人们日益增长的物质、文化需要。?
解析：解答材料解析题时要注意设问的不同要求。本题第（1）问需要结合所学知识点回答，本题第（2）（3）问则要求将材料提供的有效信息与所学知识结合起来回答。
物理学的重大进展 备课资源
要点导学
一、伽利略在物理学方面的重大贡献
伽利略是经典力学的重要奠基者，他对物理学的发展作出了许多重大的贡献。1604年，他通过实验发现了著名的落体定律；他还确定了匀速运动和匀加速运动两个新概念，为经典力学的建立奠定了基础；他确立的科学实验与数学相结合的科学研究方法，标志着物理学的真正开端。
二、牛顿力学体系的主要内容及历史地位
主要内容：1687年，牛顿发表了科学巨著《自然哲学的数学原理》。在这本书中，牛顿提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律等，还对物理学的一些基本概念作出了定义，并给出了一些用于天象计算的实例。这些概念和定律构成了一个统一的体系——牛顿力学体系，即经典力学体系。
经典力学作为近代力学革命的最终成果，它的建立在近代科学发展史上具有划时代的意义。第一，为力学学科确定了基本概念和基本定律，使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善，并带动了其他学科的发展。第二，把天上和地上的运动统一起来，实现了人类对自然界认识的第一次大综合。第三，把人们对机械运动的认识从运动学的水平提高到动力学的水平。
三、相对论提出的历史背景和历史意义
背景：19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性现象和电子的发现。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”。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，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。
意义：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论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性（时空的可变性、时空变化的联系性），树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。
四、量子理论的诞生和发展
19世纪末20世纪初，电子和放射性现象的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。但大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。1900年，德国物理学家普朗克提出了物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量量子的整数位跳跃式地变化的量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。在普朗克之后，英国的物理学家卢瑟福和丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。电子在不同轨道上围绕着原子核运动，当电子从外层轨道跳到内层轨道时就放出相应波长的电磁波。玻尔在此基础上创立了原子结构的理论。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，进一步推动了量子理论的发展。德国物理学家海森伯和奥地利物理学家薛定谔等创立了物理波理论，指出电子和一切物质粒子都像光一样，既具有连续的波动性质，又具有不连续的粒子性质。经过这些科学家的共同努力，到1925年左右，量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。
合作共赢
一部物理学的发展史就是一部人类的科学思维史。请就物理学的发展史与物理老师展开一场大讨论，尤其注意亚里士多德、伽利略、牛顿、爱因斯坦、霍金等科学家间的继承与发展、创新与超越。
读书做人
发现者伽利略
青年时代的伽利略学习非常刻苦。在大学里，伽利略不但勤学，而且好问，哪怕是一个人们司空见惯、习以为常的现象，他也要问一个为什么。有一次，他站在比萨的天主教堂里，眼睛盯着天花板，一动也不动。他在干什么呢？原来，他用右手按着左手的脉搏，看着天花板上摇摆不定的灯。他发现，这灯的摆动虽然是越来越弱，以至每一次摆动的距离渐渐缩短，但是，每一次摇摆需要的时间却是一样的。于是，伽利略做了一个适当长度的摆锤，测量了脉搏的速度和均一性。从这里，他找到了摆的规律。钟，就是根据他发现的这个规律制造出来的。
［想一想］
处处留心皆学问。你留心过生活吗？你从中发现了什么？
问题探究
问题：在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔、时间和质量三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺子静止时是这样长，当它运动时还是这样长；一座钟无论出于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变。而狭义相对论认为，对于两个相互运动的参照系，处以某一参照系中的观察者会发现另一参照系中的物体的运动距离缩短了，时钟走慢了。思考：怎么看待牛顿定律和爱因斯坦相对论的关系？
探究：20世纪初，爱因斯坦先后提出了狭义相对论和广义相对论，揭示了时空的可变性。相对论认为：时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的；物质质量随着运动速度的增大而增加。爱因斯坦的相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性；同时也发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态时的一个特例。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。因此，不能据此认为，相对论的建立就一笔勾销了牛顿的历史功绩。
第11课 物理学的重大进展学案导学
【课标要求】：
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。知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
【学习目标】：
（1）、知识与能力：了解经典力学的三大定律、量子理论、和相对论等基础知识。牛顿、普朗克、爱因斯坦等著名科学家的主要事迹，学会观察，培养敏锐的洞察力。理解科学进步中继承与发展的关系。
（2）、过程与方法：充分利用图书馆、博物馆、互联网等资源。提高收集、分析相关资料的能力。在学习过程中通过合作、探究学习，培养分析解决问题的能力及交流与合作的能力。科学的方法。全面提高科学素质，创新精神和实践能力。学会运用阅读法、观察法、讨论法、推理法、概括法、实验法等来学习了解近代物理学的相关问题。
（3）、情感态度与价值观：通过学习，了解科学家为科学进步所作出的努力。学习他们为科学献身的精神；形成科学的态度。知道在科学的道路上荆棘遍布，增强面对挫折的能力。增强毅力，树立勇往直前、持之以恒的精神。
【学习课时】：1课时。
【重点难点】：
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。
【学习方法】
比较法、问题探究法，思考、讨论，从感知历史中不断积累历史知识，进而不断加深对历史和现实的理解过程；同时借助物理学方面比较丰富的课外资料、图片、人物等资料，注重探究学习，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法。养成独立思考的学习习惯。培养思考、分析问题的能力。
【知识梳理】
一、17世纪以来的科技发展的原因条件
1、前提条件：――社会发生根本转型
2、经济条件：-----资本主义经济的发展以及不断进步…物质基础
3、政治条件：-----资产阶级革命胜利，资本主义制度确立，保障
4、文化条件：-----文艺复兴、地理大发现、宗教改革的推动
二、物理学的重大进展
（一）经典力学的形成和发展：
1、伽利略――经典力学的奠基者 （意大利人）
⑴成就：A 创立科学研究方法：科学实验＋数学
B 重大发现：
a落体定律
b 确定均速运动、匀加速运动
c 发明天文望远镜、
C著作《关于两世界体系的对话》宣传“日心说”
⑵意义标志
为 奠定了基础
2、经典力学体系的形成――牛顿﹙英国人﹚（微积分＋经典力学）
A标志：1687年《自然哲学的数学原理》内容：
a 物体运动的三大定律___________________ ___
b 万有引力定律
B特点：注重实验，数学化
C影响：科学预见性的威力——（海王星、冥王星的发现）
D意义：⑴这是人类认识自然的历史上对 概括和总结，标志经典力学体系建立，标志着近代自然科学的形成
⑵促进了 的出现
E 局限：无法解决物质热辐射现象和物质传播媒介问题
三、现代物理学的进步
1、爱因斯坦的相对论：
A 1905年《论动体的电动力学》提出“狭义相对论”
B 1916年完成“广义相对论”：
C 意义：是物理学思想的一次重大革命，相对论否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，建立新的时空观、运动观、物质观。推动物理学思想的革命。
2、量子论的诞生与发展
⑴前提：电子和放射现象的发现 19th末20th初,为人类进入微观世界奠定基础（1898年伦琴发现X射线、居里夫人）
⑵、量子理论提出：
A 1900年 普朗克（德）提出“量子假说”――物质辐射能不是连续的，而是以能量子的整数倍跳跃式地变化。
B 1905年爱因斯坦提出“光电效应”运用量子假说解释光的本质
⑶、影响：①是物理学
②使人们的认识
【学思探究】
爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦：“在我们这一时代的物理学家中，爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一”，2005年是爱因斯坦逝世50周年纪念。现在全球都在纪念这位可能是有史以来最伟大的科学家。如果搞一个纪念活动，让用一句话来说说自己对爱因斯坦和他的理论的理解。你应该怎么说？看看谁说的最好！
思路引领：只有要对爱因斯坦历史和他的理论有全面的理解才会有精辟的概括和评论。建议大家利用互联网查找有关资料，然后根据自己的了解，说出一句精辟的评述。如“他是一个用理性而不是暴力成功地改变人类世界观的人。”通过查找资料了解他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残，认为和平是人类的首要问题。指出“他不仅是一位伟大的科学家，还是一位和平主义者。”
【巩固总结】
物理学家
主要贡献
地位和意义
第11课 物理学的重大进展
★ 教学目标：
1、知识与能力：
（1）识记：识记伽利略、牛顿、爱因斯坦、普朗克等物理学家对物理学发展所作出的重大成就；
（2）理解：理解经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位；相对论和量子论诞生的原因、意义；
（3）探究经典力学体系的特点，比较相对论、量子论与牛顿力学的关系。
（4）思考“日心说”与“地心说”相比的进步性，探究经典力学体系的特点、影响。
2、过程与方法：
（1）引导学生回忆初中物理知识来促进本课的学习。
（2）通过学生预习（围绕4个物理学家，）、课堂讲解展示本课内容，促进同学的互相学习。教师给予必要的补充。
3、情感态度与价值观：
（1）科学真理需要勇于探索、执着追求的精神；
（2）科学理论在不断完善、创新，人类对客观规律的认识不断深入。
★教学重点和难点：
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。
★教材分析：
本课教材主要分三大目从四个方面向学生介绍物理学从16世纪末17世纪初到19世纪末20世纪初的重大成就：经典力学的重要奠基者——伽利略、经典力学的建立、从经典力学到相对论、量子论的诞生与发展。这一时期物理学方面的文字、图片、人物介绍等资料比较丰富，教师可以适当补充一些资料，提高学生学习的兴趣。
★教学过程及要点：
导入新课：1632年，伽利略撰写的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》科学巨著出版后，立刻引起教会的恐慌，把伽利略投入监狱。教皇乌尔班八世的御用工具——宗教裁判所在1633年6月21日宣布对伽利略的判决：“我们判决你在宗教法庭监狱内服刑，刑期由我们掌握，为了有益于补赎，命令你在今后3年内，每周背诵7篇赎罪诗篇……”这一纸胡言，竟使伽利略蒙冤300多年，致死都没有撤销判决，甚至死后还被禁止举行殡礼，不准葬入圣太克罗斯墓地。那么，是什么原因导致宗教裁判所对伽利略作了如此判决？我们应如何看待伽利略在科学领域的贡献？
第11课 物理学的重大进展
一、经典力学
1、产生的背景
114世纪以后，伴随欧洲资本主义的萌芽，新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学产生了迫切的需要。
2文艺复兴运动解放了人们的思想，推动了自然科学研究。
3伽利略的研究成果，为经典力学的创立奠定了基础。
希腊学者亚里士多德认为地球上的物体运动有天然运动和受迫运动。他认为物体的受迫运动是推动者加于被推动者的，推动者一旦停止推动，运动就会立即停止。
16世纪末17世纪初，随着文艺复兴运动的扩展和人的思想解放，意大利科学家伽利略认为研究自然界必须进行系统的观察和实验。他将科学实验与数学相结合，进行科学研究，并强调追究事物之间的数学关系。
1590年的一天，26岁的伽利略为了证实自己论断的正确，他来到比萨斜塔的七层阳台上，将一个约4.5千克重的石块和约0.45千克重的小石块同时放下，结果两石块同时落地。1604年，伽利略在实验中发现：物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。
伽利略的研究表明，外力并不是维持运动状态的原因，而只是改变运动状态的原因。这是对古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动观念的重大变革，为经典力学的建立奠定基础。他的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
2、牛顿力学体系的产生
1标志：1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出物体运动三大定律（惯性定律、比例定律、作用与反作用定律）和万有引力定律。
2特点：以实验为基础，以数学为表达形式。经典力学最显著的特征之一就是注重实验，实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。另一个显著特征是它的数学化，这种数学化的根源是自然内在的数学关系。自然的数学结构是近代科学的先驱们深信不疑的真理。
3意义：
A具有科学性和预见性。牛顿力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义，根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。
B把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系之中，正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，实现了自然科学的一次大综合，是人类认识自然界的一次大飞跃。
C局限性：建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上，认为存在绝对静止和绝对时间，然而，随着科学的飞速发展，物理学出现一系列新现象，无法用经典力学来解释高速运动的微观粒子发生的现象，这使其陷入危机，面临着挑战。
D标志着近代科学的形成。
二、相对论的创立
1、历史背景：19世纪末出现了“物理学危机”
19世纪末，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”。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，三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象，这表明人们对物质世界的认识已经深入了一个层次。物理学的“危机”没有吓倒大多数物理学家，他们继续向前探索，于是产生了以量子论和相对论的建立为标志的物理学革命，物理学从此开辟了新的天地。
2、相对论的主要内容：狭义相对论和广义相对论
20世纪初，德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究提出了相对论，相对论包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
广义相对论认为，空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况，也取决于物质本身的分布状态。
※相论与我们的生活
狭义相对论最著名的推论是质能公式，它可以用来计算核反应过程中所释放的能量，并导致了原子弹的诞生。而广义相对论所预言的黑洞，也相继被天文观测所证实。
爱因斯坦的狭义相对论，在我们的日常生活中是很难理解的，因为我们日常接触的都是远远小于光速的运动，根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应：长度变短、时钟变慢。但如果接近光速的运动能变成现实的话，会出现这样的景象：一个人坐上接近光速的火箭高去作星际航行。一年后他回来了，发现儿子已经是白发苍苍的老人，而自己还是那样年轻。中国古代传说中的“天上方一日，人间已一年”就可用相对论得到解释。
3、意义
1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论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，即：揭示了时空的可变性、时空变化的联系性，树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。
2爱因斯坦的相对论也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。
三、量子论的诞生与发展
1、诞生的历史背景
119世纪末20世纪初，电子和放射性的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到了原子内部。
2大量的实验表明，微观粒子的运动不能用通常的宏观物体的运动规律进行描述。
2、诞生与发展
1900年，德国物理学家普朗克提出量子假说，宣告了量子论的诞生。普朗克并由此而获得了诺贝尔物理学奖。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。丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，创立了原子结构的理论。20世纪30年代，经过众多科学家的努力量子力学最终建立。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学。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。量子力学和狭义相对论结合形成原子物理学，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。
3、影响
1量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。
2量子论与相对论一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。
3推动了物理学自身的进步，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。
★小结：经典力学、相对论与量子论的关系
经典力学改变了自古代以来人们的认识论和方法论。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。量子论则是研究微观世界粒子运动规律的科学。量子论与相对论一起，构成了现代物理学的基础。
★作业：经典力学、相对论与量子论的关系
★教学反思：本节理论性极强，教师应化繁为简，说清基本的物理学概念即可，以免增加文科同学的负担。
第七单元 近代以来世界的科学历程
第1课 物理学的重大进展
课前预备：
意大利物理学家伽利略在实验中发现：物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。意大利科学家伽利略对哥白尼学说的传播和天文学的发展做出了重要贡献。他自创了用以观察天体的第一架望远镜，证明了哥白尼学说的正确。他的发现以及他开始的科学研究方法，是人类思想史上伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。
经典力学建立的标志是牛顿确立的万有引力定律和物体运动三大定律。经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，打破了传统的绝对时空观，于1905年提出了狭义相对论和光速不变原理。指出了时间、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。1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。在广义相对论中，引力是被考虑的主要问题。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，使人类进一步深化了对时间、空间和引力现象的认识。
1900年，德国物理学家普朗克提出了物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、不可再分的能量单位即能量量子的整数位跳跃式地变化的量子假说。这个假说宣告了量子论的诞生。量子力学是研究微观世界粒子运动规律的科学，也标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。
课堂同步：
单项选择题：
1．下列天文学说由哥白尼提出的是
A．“太阳中心说” B．“地球中心说” C．宇宙是无限的，没有固定中心 D．行星沿椭圆轨道绕太阳运动
2．伽利略被誉为“天上的哥伦布”的主要依据是
A．发现行星沿椭圆形轨道绕太阳运行 B．推翻了天主教会的日心说
C．用自制望远镜发现了许多星体 D．认为宇宙在空间上是无限的
3．海王星的发现是根据
A．哥白尼日心说的推算 B牛顿理论的推测
C.法拉第学说的计算 D.爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
4．爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系的关系是
A．完全继承 B．完全否定 C．有否定、有发展 D．没有任何关系
课后巩固：
一、单项选择题：
1．标志着物理学的真正开端是
A．哥白尼提出“太阳中心说” B．伽利略的发现以及他开始的科学研究方法
C．牛顿提出物体运动三大定律 D．量子论的创立
2．量子论的创立者是
A．伽利略 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．普朗克
二、非选择题：
3．牛顿对物理学的主要贡献包括哪些？
提速训练：
伽利略在科学上有什么贡献？
课堂同步：1．A 2．C 3．B 4．C
课后巩固：1．B 2．D 3．牛顿确立了万有引力定律和运动三定律，标志着经典力学的建立。
提速训练：
伽利略在实验中发现：物体下落时的距离与所用时间的平方成正比，而物体下落的速度与物体的重量无关，这就是著名的落体定律。他还通过实验证实了匀速运动定律和匀加速运动定律。伽利略的研究表明，外力并不是维持运动状态的原因，而只是改变运动状态的原因。这是对古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动观念的重大变革，为经典力学的建立奠定基础。他的发现以及他开始的科学研究方法，标志着物理学的真正开端。
伽利略对哥白尼学说的传播和天文学的发展做出了重要贡献。他自创了用以观察天体的第一架望远镜，观察到许多肉眼看不见的星体，证明哥白尼“日心说”的正确性。1632年伽利略出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。
课件24张PPT。 物理学的重大进展 一、经典力学的重要奠基者──伽利略
1、落体定律、匀速运动、匀加速运动
2、用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”
二、经典力学的建立
1、什么叫经典力学体系
2、标志：《自然哲学的数学原理》
3、显著特征 4、影响三、从经典力学到相对论
1、相对论提出的历史背景
2、相对论的提出及主要内容
3、相对论提出的历史意义
四、量子论的诞生与发展
1、量子论的诞生（普朗克）
2、量子论的发展和量子力学
地心说
中世纪时，基督教会宣扬的宇宙观是宇宙是一个封闭的大盒子或大帐篷，天是盒（篷）盖，地是盒（篷）底，圣地耶路撒冷居盒（篷）底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓的“宇宙帐篷说”。后来，亚里士多德和托勒密所提出的希腊宇宙体系逐渐深入人心，托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融入基督教神学之后，地心理论即获得了正统地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中，沐浴着上帝的光辉，并被圣恩所笼罩。上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一举一动。哥白尼提出太阳中心说从根本上动摇了宗教神学的理论基础 1912年哥白尼迁到波兰的一个古代城堡——弗隆堡。在城堡的西北角，有一座箭楼。这座箭楼，就是举世闻名的天文学家哥白尼观察天文的天文台、天文学史上著名的“哥白尼塔”。无论盛夏或严冬，他用自制的、粗劣的仪器，不分昼夜地观察天文，完成了对天体的观测，写成了不朽的巨著《天体运行论》。 哥白尼塔伽利略（1564—1642），伟大的意大利物理学家和天文学家，他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学，被誉为“近代科学之父”。他第一个把望远镜对准天空进行观测，出版了《星空使者》一书。1632年，他出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，把哥白尼的学说推到了最终胜利的阶段。 伽利略出生于比萨一个没落贵族家庭。17岁进比萨大学学医，但他对物理和数学很有兴趣。他做了大量的实验和研究工作，首次用自制的天文望远镜细心地观察了天体，宣告了和哥白尼学说完全相符的结论。伽利略把他在望远镜中所观察到的壮丽景象，到处宣传，并用观察到的事实和力学原理作了严密的论证，进一步维护和发展了哥白尼的体系。教会向伽利略发出多次警告，但是他无视这一警告，发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的巨著，从实践和理论的高度批驳了地球中心说。伽利略的“异端”活动引起了教会的恐慌，罗马教皇向宗教裁判所带头提出控诉，于是这位体弱抱病的科学家被送进了监牢，遭到审讯，以至被终身软禁。软禁期间，他继续研究物理学，写出《关于两门新科学的谈话和数学证明》。 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伽利略受审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（1642-1727）
著作：《自然哲学的数学原理》
（1687）他提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，创建牛顿力学体系。1、在光学方面，牛顿发现了日光是由不同的颜色即不同波长的光构成的，奠定了光谱分析的基础，制作了牛顿色盘。他在1704年出版了《光学》一书，创立了光的“微粒说”。
2、在热学方面也有研究成果，确定了冷却定律
3、在数学方面，他与莱布尼兹几乎同时创立了微积分学，同时，他还在前人研究基础上，建立了二项式定理。
4、在天文学领域，他在1671年创制了反射望远镜，初步考察了行星的运动规律；他还解释了潮汐现象，并预言地球不是正球体，并由此说明了岁差现象。 19世纪末，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”。
过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对的，两者是没有任何直接联系的。似乎宇宙间存在着一个永远走动着的大钟，在任何情况下，它的速率永远都是相同的，世界上的一切运动在时间上都以它为度量标准。经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。
相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。相对论的提出可以广泛地解释不同运动的物质，创立了一个全新的物理世界，极大地扩展了物理学应用的领域，也使人们对自然规律的探索从普通世界深入到广阔的宏观宇宙空间。
由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致，甚至有着尖锐的冲突，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。 艾伯特·爱因斯坦（1879—1955），1879年3月14日诞生在德国乌尔姆的一个犹太人家中。1894年举家迁居意大利米兰。1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学。
爱因斯坦被认为是最富于创造力的科学家，他不但创立了相对论，还提出了光量子的概念，得出了光电效应的基本定律，并揭示了光的波粒二重性本质，为量子力学的建立奠定了基础。为此荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。同时，他还证明了热的分子运动论，提出了测定分子大小的新方法。爱因斯坦
（1879-1955）
1905-1915年
提出了相对论，发展了牛顿力学。普朗克（1858—1947）生于基尔。1879年普朗克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。他的父亲是一位杰出的法律教授。普朗 克家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。 量子论和相对论是现代物理学的两大支柱，量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
量子力学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。1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 ③打破了经典力学体系的局限 性 ④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界
A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④
2、 现代自然科学和现代技术革命的基础是
A、牛顿力学 B、相对论
C、量子假说 D、量子理论、相对论
AD3、下列表述不正确的是
A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础
B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象
C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的
D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步
4、海王星的发现是根据
A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测
C、法拉第演说计算
D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
CB尼尔斯·玻尔，物理学家，1885年10月７日出生于丹麦哥本哈根的一个知识分子家庭。他的父亲是丹麦皇家科学文学院的院士，是一位著名的生理学教授。玻尔自幼就受到家庭浓厚的科学、哲学、文学和艺术气氛的熏陶。
１９４３年，在纳粹占领下的丹麦，玻尔面临作为人质被逮捕的危险，便不得不逃离丹麦，经过瑞典转去英国和美国，而且马上参加了制造原子弹的工作。在原子弹尚未试验之前，玻尔就看到原子武器可能给人类文明带来的灾难。他指出，如果原子能掌握在世界上爱好和平的国家手中，这种能量就会保障世界的持久和平；如果它被滥用，就会导致文明的毁灭。
战后，玻尔回到饱经劫难的丹麦，他为恢复丹麦的科学研究努力工作，为全世界和平利用原子能进行呼吁，为促进各国科学之间的国际合作不断作出努力。他是目前欧洲最大规模的国际合作组织欧洲原子核研究中心的发起人之一。
英国物理学家卢瑟福和丹麦物理学家玻尔把量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。电子在不同轨道上围绕着原子核运动，当电子从外层轨道跳到内层轨道时就放出相应波长的电磁波。玻尔在此基础上创立了原子结构的理论。爱因斯坦利用原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。
