高中历史专题七近代以来科学技术的辉煌一近代物理学的奠基人和革命者素材4人民版必修3
- 格式:doc
- 大小:50.02 KB
- 文档页数:2
高二历史近代以来科学技术的辉煌高二历史必修三专题七近代以来科学技术的辉煌-人民版第一节近代物理学的奠基人和革命者【考试说明】伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献;经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位考点1 伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献⑴、17世纪,意大利科学家伽利略创立自由落体定律,为经典力学的建立奠定了基础;⑵、英国科学家牛顿创立经典力学体系:①1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》标志着经典力学体系建立。
经典力学指物体运动三大定律(即惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律)和万有引力定律等,这些概念和定律构成了一个统一的体系,将天体的运动和地球上物体的运动概括在同一理论之中。
考点2 经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位⑴、伽利略的发现以及他开始的科学研究方法,是人类思想史上伟大成就之一,标志着物理学的真正开端。
⑵、牛顿力学体系是人类对自然规律第一次进行的理论性概括和总结,它以实验为基础、以数学为表达形式。
它是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系。
经典力学体系建立标志着近代自然科学形成。
第二节追寻生命的起源【考试说明】达尔文进化论的主要观点及其意义⑴、主要观点:1859年,英国生物学家达尔文《物种起源》的出版,标志着生物进化论的诞生观点:①自然界中生物的物种是不断进化的,是不断由低级向高级发展的;②自然界进化的规则是物竞天择、适者生存。
⑵、意义:①打破了造物主造人的神话,直刺神创说的要害,是对上帝造人说的颠覆。
②生物进化论把发展变化的思想引入生物世界,使人们不再把动物和植物之间、动物和人之间的区别看作是绝对和神圣的。
第三节人类文明的引擎【考试说明】蒸汽机的发明和第二次工业革命时期电气技术的应用、科学技术进步对社会发展的作用考点1 蒸汽机的发明⑴、蒸汽机的发明:最先把制造蒸汽动力设想付诸实施的是法国工程师巴本;17xx年,纽克门等人合作制造出第一台真正算得上是动力机的大气活塞式蒸汽机。
高中历史专题七近代以来科学技术的辉煌第1课近代物理学的奠基人和革命者学案含解析人民版必修34第1课近代物理学的奠基人和革命者[学习目标]一、认识史上的飞跃1.背景:意大利科学家伽利略创立了自由落体定律,推翻了亚里士多德的学说。
2.创立(1)17世纪末,英国科学家牛顿得出了惯性定律和加速度定律,又总结出作用力和反作用力定律。
牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的基础,成为整个近代物理学的重要支柱。
(2)牛顿成功地导出了万有引力定律。
(3)1687年,牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版,标志着经典力学体系的初步建立。
3.意义(1)牛顿的力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
(2)它的确立使力学和天文学在理论上达到了相当完备的程度,同时也在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。
问题思考材料下面是两枚纪念牛顿的邮票思考图一反映了牛顿力学的什么成果?图二体现了这一成果的运用所取得的成就是什么?说明了什么?提示图一反映的是万有引力定律。
图二是指海王星的发现。
说明了牛顿力学具有惊人的预见性和巨大的理论指导意义。
易混易错伽利略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,标志着近代物理学的真正开端。
伽利略因而被誉为“近代科学之父”。
牛顿经典力学体系的建立则标志着近代科学的形成。
二、驱走乌云的太阳1.诞生和发展(1)1879年,奥地利物理学家斯蒂芬发现黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。
(2)1900年,普朗克提出了量子概念,并在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中对这一思想进行了阐述,标志着量子理论的诞生。
(3)1905年,德国科学家爱因斯坦用量子理论成功地解释了光电效应,得出了光具有波粒二象性的结论。
(4)1923年,法国物理学家德布罗意提出物质波理论。
(5)数年后,奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。
2.影响量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念,使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。
一近代物理学的奠基人和革命者备课资源参考教材百家1.牛顿力学创立的重大意义牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。
牛顿力学的创立,标志着人类科学时代的开始。
牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。
牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
——岳麓版高中历史必修Ⅲ2.量子理论的确立及其重大意义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。
它与相对论一起,构成了现代物理学的基础。
相对论和量子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。
它们的提出,不仅推动了物理学自身的进步,而且开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。
——人教版高中历史必修3 3.主流版本教材对相关内容的处理各版本教材均依据课程标准的要求,重点讲述了牛顿经典力学的创立及其意义、量子理论的形成及其影响、相对论的提出及其评价。
其中,人民版和人教版教材均以近现代物理学的革命性进展为主题,利用1个课时组织教学内容;岳麓版教材则按照历史阶段分期,将教学内容划入“近代科学技术革命”和“现代科学革命”2个课时。
就具体教学内容而言,三大主流版本教材存在如下不同:人民版教材详述了牛顿力学的主要内容、量子理论的提出过程、相对论的组成部分及其内容,增述了量子理论的初步应用、相对论与牛顿力学体系的异同;岳麓版教材详述了牛顿力学体系的地位和意义,增述了量子力学的创立和影响;人教版教材侧重于近现代物理学革命的史实陈述,并用极为简约的行文概括了不同物理学成就的意义或影响。
资料卡片1.伽利略对物理学的主要贡献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情况里,朝下运动则已经有了加速的起因。
一近代物理学的奠基人和革命者目标导航知识点一D.开创了从实验中认识自然的方法答案:D解析:本题考查学生的分析能力。
伽利略的科学研究善于运用实验。
把研究的事物理想化,就可以更加突出事物的主要特征,化繁为简,易于认识其规律。
伽利略的这一自然科学新方法,有力地促进物理学的发展,他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。
3.有学者指出:“当人们谈及最近几代人中被传入日本等东方国家的西方文明时,我们不是指希腊罗马哲学和人文主义思想,也不是指日本的基督教化,而是指在17世纪后半叶开始改变西方面貌的科学、思维模式和文明的所有工具。
”这里的“开始改变……的所有工具”包括( )A.瓦特的改良蒸汽机B.达尔文的生物进化论C.牛顿的经典力学体系D.爱因斯坦的相对论答案:C解析:解答本题需注意时间限定“17世纪后半叶”,而A、B、D三项发生在18—20世纪,不属于该时间范围。
经典力学体系的建立是近代科学形成的标志,为工业革命提供了科学理论依据,而自然科学的发展进一步解放了人们的思想。
故答案为C。
知识点二驱走乌云的太阳4.“使人类克服了经典物理学的危机,对微观世界的基本认识有了革命性的进步”指的是( )A.牛顿力学体系的建立B.进化论的提出C.自由落体定律的提出D.量子论的提出答案:D解析:本题考查学生的理解能力。
量子论是现代物理学的两大基石之一。
量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法,揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。
5.20世纪初,提出光量子假说,解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是( ) A.普朗克B.麦克斯韦C.玻尔 D.爱因斯坦答案:D解析:本题主要考查学生的识记能力。
爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。
6.索尔维国际物理学化学研究会是由比利时企业家索尔维于1912年创办的一个学会,致力于研究物理学和化学中突出的前沿问题。
右面是第一届索尔维物理学会议召开的照片,这次会议最有可能讨论的主题是( )A.潮汐现象 B.行星运动C.电、磁 D.辐射与量子理论答案:D解析:根据题干信息可知,索尔维物理学会议主要致力于研究物理学中突出的前沿问题。
2017-2018学年高中历史专题七近代以来科学技术的辉煌 7.1 近代物理学的奠基人和革命者课堂达标人民版必修31.(2016·许昌高二检测)斯塔夫里阿诺斯在《全球通史》中说:“在‘光荣革命’到来之前,一个伟大的人发现了解释自然现象的钥匙。
”材料中的“钥匙”是指( )A.伽利略开创了近代科学B.牛顿构建了经典力学体系C.达尔文创立了生物进化论D.普朗克提出了量子假说【解析】选B。
伽利略是欧洲文艺复兴时期(14—16世纪)意大利的著名人文主义者,故A错误;“光荣革命”发生于17世纪后期,在17世纪经典力学构建之后,故B正确;达尔文的进化论问世于19世纪中叶,时间不符,故C错误,量子论是20世纪初才由德国著名物理学家普朗克提出,时间不符,故D错误。
2.法国数学家和天文学家拉普拉斯说:“不会产生两个牛顿,因为要发现的世界只有一个。
”牛顿“发现世界”的标志是( )A.《自然哲学的数学原理》的发表B.《论动体的电动力学》的发表C.《关于正常光谱能量分布定律的理论》的发表D.自由落体定律的创立【解析】选A。
解答本题首先要明白“牛顿‘发现世界’”指什么,根据所学知识可知,牛顿发现世界指牛顿经典力学体系的建立,而牛顿经典力学体系建立的标志是《自然哲学的数学原理》的发表。
【补偿训练】(2016·福州高二检测)爱因斯坦评论一位物理学家说,他的发现以及他所用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始。
他评价的是( ) A.普朗克 B.牛顿 C.伽利略 D.哥白尼【解析】选C。
伽利略通过观察、实验和推理,创立了自由落体定律,从而推翻了长期被教会奉为教条的亚里士多德的学说,故C正确。
【拓展延伸】17世纪以来的科技发展的条件(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的物质基础(3)政治条件:资产阶级革命胜利,资本主义制度确立,(4)文化条件:文艺复兴、地理大发现、宗教改革的推动3.(2016·福州高二检测)牛顿在《自然哲学的数学原理》序言中说:“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方法论证其他的现象。
一近代物理学的奠基人和革命者
备课资源参考
教材百家
1.牛顿力学创立的重大意义
牛顿力学是经典物理学和天文学的基础,也是现代工程力学以及与之有关的工程技术的理论
基础。
牛顿力学的创立,标志着人类科学时代的开始。
牛顿力学和热学引发了以英国工业革命为起点的第一次技术革命,使人类社会进入蒸汽时代。
牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,还为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础。
——岳麓版高中历史必修Ⅲ2.量子理论的确立及其重大意义
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。
它与相对论一起,构成了现代物理学的基础。
相对论和量子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。
它们的提出,不仅推动了物理学自身的进步,而且开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。
——人教版高中历史必修3 3.主流版本教材对相关内容的处理
各版本教材均依据课程标准的要求,重点讲述了牛顿经典力学的创立及其意义、量子理论的形成及其影响、相对论的提出及其评价。
其中,人民版和人教版教材均以近现代物理学的革命性进展为主题,利用1个课时组织教学内容;岳麓版教材则按照历史阶段分期,将教学内容划入“近代科学技术革命”和“现代科学革命”2个课时。
就具体教学内容而言,三大主流版本教材存在如下不同:人民版教材详述了牛顿力学的主要内容、量子理论的提出过程、相对论的组成部分及其内容,增述了量子理论的初步应用、相对论与牛顿力学体系的异同;岳麓版教材详述了牛顿力学体系的地位和意义,增述了量子力学的创立和影响;人教版教材侧重于近现代物理学革命的史实陈述,并用极为简约的行文概括了不同物理学成就的意义或影响。
资料卡片
1.伽利略对物理学的主要贡献
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情况里,朝下运动则已经有了加速的起因。
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。
……
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地、连续地变化着,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》2.牛顿对经典物理学基本概念的定义
定义1:物质的量是物质的度量,可由其密度和体积共同求出。
定义2:运动的量是运动的度量,可由速度和物质的量共同求出。
定义3:物质固有的力,是一种起抵抗作用的力,它存在于每一物体当中,大小与该物体相当,并使其保持现有的状态,或是静止,或是匀速直线运动。
定义4:外力是一种对物体的推动作用,使其改变静止的或匀速直线运动的状态。
定义5:向心力使物体受到指向一个中心点的吸引,或推斥或任何倾向于该点的作用。
定义6:以向心力的绝对度量量度向心力,它正比于中心导致向心力产生并通过周围空间传递
的作用源的性能。
定义7:以向心力的加速度度量量度向心力,它正比于向心力在给定时间里所产生的速度部分。
定义8:以向心力的运动度量量度向心力,它正比于向心力在给定时间里所产生的运动部分。
——牛顿《自然哲学的数学原理》3.爱因斯坦提出狭义相对论
绝对静止这个概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性。
倒是应该认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。
我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来和它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这个速度与发射体的运动状态无关。
由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就可以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。
狭义相对论是以下面的公设为基础的(而伽利略——牛顿的力学也满足这个公设):如果这样来选取一个坐标系K,使物理定律参照于这个坐标系得以最简单的形式成立,那么对于任何另一个相对于K做匀速平移运动的坐标系K',这些定律也同样成立。
这条公设我们叫它“狭义相对性原理”。
“狭义”这个词表示这条原理限制在K'对K做匀速运动的情况,但K'同K的等效性并没有扩充到K'对K做非匀速运动的情况。
——爱因斯坦《论动体的电动力学》。