历史必修三第11课 物理学的重大进展.
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第11课物理学的重大进展经典力学1.伽利略对物理学的贡献〔材料一〕外力是改变物体运动状态的原因:一个运动的物体假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度──这个条件只有在水平的平面上才有可能,因为假如在沿斜面运动的状况里,朝下运动则已经有了减速的起因。
由此可知,只有水平的平面上的运动才是不变的,运动既不会减小或减弱,更不会消灭。
──伽利略《关于两门新科学的对话》〔材料二〕加速度概念的确定:正如匀速运动被解释为相等时间中保持相等的速度,所以我们也可以用类似的方法,设想在一段相等的时间中,速度的增加并不会复杂,这样我们可以认为速度是平衡的、连续的变化着,在任意相等的时间间隔中,速度的增加总是确定的。
──伽利略《关于两门新科学的对话》【解读】《关于两门新科学的对话》是伽利略关于自然运动科学和材料强度科学的一部重要著作,为物理学的发展作出卓越的贡献。
伽利略对于力学的研究,在他的科学活动中占有极为重要的地位,他所建立的摆的定律、惯性定律、落体运动定律,以及对抛体运动的研究和他提出的相对性原理,奠定了动力学的重要基础。
以后经牛顿的发展完善,建立了现代经典力学的系统理论。
2.伽利略捍卫发展哥白尼的日心说〔材料〕萨:如果世界的中心确是所有天层以及星体(即行星)环绕运行的中心点,那就完全可以肯定,处于宇宙中心的是太阳,而不是地球。
因此,作为第一个普遍概念而言,中心的地点就是太阳的地点,而地球离开中心的距离就是它离开太阳的距离。
辛:你是怎样引申出行星环绕的中心是太阳而不是地球呢?萨:这是根据最明显,因而也是最具有说服力的许多观察而引申出来的。
在这些把地球从中心排除出去,而把太阳放在中心的观察中,一个最确实可靠的观察是,我们发现所有的行星在某一个时候靠近地球,而在另一个时候又距地球较远。
──《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》【解读】《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书,是伽利略天文学研究成果总集。
教材解析:必修3第11课物理学的重大进展一、学法指导2.重点拓展(1)伽利略最早倡导并以实践实验加数学的方法,他所谓的实验室理想化的实验。
牛顿的方法是“归纳-演绎”法,与从前的演绎法所不同的是,牛顿认为演绎的结果必须重新诉诸实验确证。
在二位大师这里,实验观察和数学演绎紧密的结合在一起,成为近代科学产生和发展的重要标志。
(2)爱因斯坦的相对论,在我们平时日常生活中是很难理解的,因为我们日常所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。
但是如果接近光速的运动能变成现实的话,一个以这样速度运动的人,在另一个静止的观察者看来就可能只是一条线。
(3)牛顿力学(经典力学)的基本定律,这些定律有一个不容忽视的前提,即物体运动是在低速情况下,这些定律才适用。
20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观。
指出时间和空间随着物质的运动而变化。
要注意理解相对论是对牛顿力学的既否定又发展。
相对论发展概括了牛顿力学,牛顿力学仅是相对论中物体低速运动下的一个特例,对物体高速运动下的时空观,则无法解释,但是他仍然有存在的必要和价值。
二、知识结构三、重难点分析1.17世纪物理学取得重大成就的历史条件(1)14-16世纪的文艺复兴,反对盲从和迷信,提倡去创造、去发现,为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件;(2)宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁,对科学革命发生了巨大的影响;(3)地理大发现又以实践证明了地缘学说,为建立新的天文学和地理学奠定了基础。
2.经典力学(1)重要奠基者──伽利略(16世纪末17世纪初)①贡献:发现了自由落体定律等物理学定律。
物理学:落体定律、匀速运动、匀加速运动定律。
天文学:用自己制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”。
②意义:开创以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。
(2)创立者——牛顿(17世纪)①标志:《自然哲学的数学原理》。
第11课物理学的重大进展经典力学1.伽利略对物理学的贡献〔材料一〕外力是改变物体运动状态的原因:一个运动的物体假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度──这个条件只有在水平的平面上才有可能,因为假如在沿斜面运动的状况里,朝下运动则已经有了减速的起因。
由此可知,只有水平的平面上的运动才是不变的,运动既不会减小或减弱,更不会消灭。
──伽利略《关于两门新科学的对话》〔材料二〕加速度概念的确定:正如匀速运动被解释为相等时间中保持相等的速度,所以我们也可以用类似的方法,设想在一段相等的时间中,速度的增加并不会复杂,这样我们可以认为速度是平衡的、连续的变化着,在任意相等的时间间隔中,速度的增加总是确定的。
──伽利略《关于两门新科学的对话》【解读】《关于两门新科学的对话》是伽利略关于自然运动科学和材料强度科学的一部重要著作,为物理学的发展作出卓越的贡献。
伽利略对于力学的研究,在他的科学活动中占有极为重要的地位,他所建立的摆的定律、惯性定律、落体运动定律,以及对抛体运动的研究和他提出的相对性原理,奠定了动力学的重要基础。
以后经牛顿的发展完善,建立了现代经典力学的系统理论。
2.伽利略捍卫发展哥白尼的日心说〔材料〕萨:如果世界的中心确是所有天层以及星体(即行星)环绕运行的中心点,那就完全可以肯定,处于宇宙中心的是太阳,而不是地球。
因此,作为第一个普遍概念而言,中心的地点就是太阳的地点,而地球离开中心的距离就是它离开太阳的距离。
辛:你是怎样引申出行星环绕的中心是太阳而不是地球呢?萨:这是根据最明显,因而也是最具有说服力的许多观察而引申出来的。
在这些把地球从中心排除出去,而把太阳放在中心的观察中,一个最确实可靠的观察是,我们发现所有的行星在某一个时候靠近地球,而在另一个时候又距地球较远。
──《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》【解读】《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书,是伽利略天文学研究成果总集。