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2019-2020同步北师历史必修三新打破讲义：第7单元+第19课物理学的长足进步和答案第19课物理学的长足进步课程标准修养解读1.从时空见解角度，综合理解近代自然1.认识经典力学的主要内容，认识其在科学理性发展的历程。
近代自然科学理论发展中的历史地位。
2．运用史料实证和历史解说，识记理解2．知道相对论、量子论的主要内容，认相对论、量子论的主要内容。
识其意义。
3．从家国情怀角度理解认知趣对论、量子论的意义。
知识点一牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，因为封建主义的关闭和看管，科学技术的发展十分迟缓。
(2)14世纪此后，跟着资本主义萌芽的产生和新航路的开拓，对科学技术的发展提出了要求。
(3)16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展期间。
2．地位经典力学系统的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是机械运动的基本规律，主要包含惯性定律、加快度定律和作用与反作用定律。
-1-/9(2)万有引力定律则以为，宇宙间的全部物体都有相互吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．形成标记1687年第一版的《自然哲学的数学原理》。
5．意义经典力学系统的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
[见解阐释]“近代科学”近代科学是在收集资料的基础上，从现象深入到本质，从经验定律上涨为系统的科学理论。
它是建立在察看、试验基础上的实验科学，并宽泛应用数学方法使科学知识日趋精准化；同时发展了以实验事实为依据和以归纳推理为主要手段的研究方法，确定了一系列定量的科学定律。
知识点二爱因斯坦和相对论1．背景(1)经典力学以为，时间和空间与物质运动没关，宇宙中存在着绝对的静止和绝对的时间。
(2)跟着科学实验的进步，人们发现这类理论没法解说研究中出现的一些新问题，经典力学面对着严重的挑战。
2．提出20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，从而创立了相对论，包含狭义相对论和广义相对论。
第19课物理学的长足进步[学习目标]一、牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，由于封建主义的封闭和禁锢，科学技术的发展十分缓慢。
(2)14世纪以后，随着资本主义萌芽的产生和新航路的开辟，对科学技术的发展提出了要求。
(3)16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
2．地位经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是机械运动的基本规律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
(2)万有引力定律则认为，宇宙间的一切物体都有互相吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．形成标志1687年出版的《自然哲学的数学原理》。
5．意义经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
二、爱因斯坦和相对论1．背景(1)经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，宇宙中存在着绝对的静止和绝对的时间。
(2)随着科学实验的进步，人们发现这种理论无法解释研究中出现的一些新问题，经典力学面临着严峻的挑战。
2．提出20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论，包括狭义相对论和广义相对论。
3．内容(1)狭义相对论：光速是物质运动的极限速度。
物体的质量是一个变量，它随着物体运动速度的增加而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
这就将伽利略和牛顿以来的绝对时空观发展到相对论时空观。
(2)广义相对论：它揭示了四维时空同物质的统一关系，从而在更深层次上否定了绝对时空观。
4．意义(1)相对论的创立，为物理学的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命。
(2)否定了传统的绝对时空观念，揭示了时间和空间的辩证关系，把空间、时间和物质联系起来，创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括在相对论理论之中。
(3)相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的认识能力和思维模式的发展。
第19课物理学的长足进步学习本单元一要抓住近代以来科学技术的发展这一基本线索，从物理学、生物学、蒸汽机的改进和电气技术的应用、互联网的诞生四个方面掌握本单元的内容；二要结合物理学、生物学等相关学科的知识，运用科学技术是第一生产力的观点，全方位剖析科技发展给人类社会带来的巨大进步。
[学习目标]一、牛顿与经典力学1．背景(1)由于封建主义的禁锢，欧洲中世纪科学技术的发展十分缓慢。
(2)随着资本主义萌芽的产生、新航路的开辟和殖民扩张的推动，16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
(3)17世纪下半叶，牛顿在开普勒发现三大行星运行规律的基础上，总结伽利略的力学研究成果，先后发现了物体运动三定律和万有引力定律。
2．创立：1687年，《自然哲学的数学原理》出版，标志着以实验为基础、以数字为表达形式的经典力学体系的形成。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是机械运动的基本规律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
(2)万有引力定律则认为，宇宙间的一切物体都有互相吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．地位和影响(1)经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
(2)牛顿的力学理论，对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
[思维点拨] 经典力学体现了近代科学的显著特征：一是注重实验；二是数学化。
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。
1．牛顿力学体系的特征及其局限性是什么？提示(1)特征①注重实验。
实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。
②力学体系的数学化。
主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。
(2)局限性：牛顿经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上。
在牛顿力学体系中，存在着绝对的静止和绝对的时间。
这种绝对的时空观符合人们的日常经验，但无法解释高速运动的物体运动的规律和微观世界中的粒子，这说明牛顿力学体系面临着危机和挑战。
第 19 课物理学的长足进步（教课设计）【教课目的】1、认识牛顿力学系统、量子力学、相对论的基本内容。
2、认识物理学发展的基本线索，认识其发展的阶段特点和在自然科学发展中的地位。
3、认识科学进步是在古人科技成就的基础上，从理论长进行创新，建立新的理论、观点系统。
4、经过对物理学不停发展的学习，培育自己关注科技进步的习惯，培育自己尊重科学的意识。
【教课重难点】要点：认识经典力学的主要内容，知道相对论、量子论的主要内容。
认识人类认识发展的过程。
难点：认识物理学理论创新的思想源泉和方法。
【教课过程】1、导入新课师：（解说）科学——指运用范围、定理、定律等思想形式反应现实世界各样现象的实质和规律的知识系统。
技术——泛指依据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各样工艺操作方法与技术。
问：同学们知道比萨斜塔吗？看到这座建筑，同学们会联想到什么？答：师：这座建筑因为一个有名的实验而声名远扬。
1590 年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的有名实验，此后颠覆了亚里士多德“物体落下的速度和重量成比率”的学说，纠正了这个连续了1900 年之久的错误结论。
公元 1643 年 1 月 4 号这日（伽利略去世的这天），在英国乡间一个不有名的小乡村里，一位喝得醉醺醺的神父冒着大雪急忙赶到一家田户给个早产的婴孩浸礼。
那个婴孩身形瘦弱，嘴巴关闭，仿佛连呼吸都不畅，四周的人都急到手足无措，这时神父突显急智，一口酒喷向婴儿，终于呛得婴孩高声哭闹起来。
多年此后，神父仍把这件事作为自己平生最大的功业，因为他挽救的，远不只是一个病怏怏的婴儿，而是人类历史上最伟大的人，Issac Newton（牛顿）。
2、讲解新课资料：我仿佛是一个在海边嬉戏的孩子，时时为拾到比往常更圆滑的石子或更漂亮的贝壳而欢乐激励，而展此刻我眼前的是完整未探明的真谛之海。
——牛顿问：你知道牛顿捡到了哪些“圆滑的石子”和“漂亮的贝壳”？答：牛顿力学系统及数学、天文学方面的研究成就记录在他的科学巨著《自然哲学的数学原理》中。
第19课物理学的长足进步[学习目标]一、牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，由于封建主义的封闭和禁锢，科学技术的发展十分缓慢。
(2)14世纪以后，随着资本主义萌芽的产生和新航路的开辟，对科学技术的发展提出了要求。
(3)16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
2．地位经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是机械运动的基本规律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
(2)万有引力定律则认为，宇宙间的一切物体都有互相吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．形成标志1687年出版的《自然哲学的数学原理》。
5．意义经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
二、爱因斯坦和相对论1．背景(1)经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，宇宙中存在着绝对的静止和绝对的时间。
(2)随着科学实验的进步，人们发现这种理论无法解释研究中出现的一些新问题，经典力学面临着严峻的挑战。
2．提出20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论，包括狭义相对论和广义相对论。
3．内容(1)狭义相对论：光速是物质运动的极限速度。
物体的质量是一个变量，它随着物体运动速度的增加而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
这就将伽利略和牛顿以来的绝对时空观发展到相对论时空观。
(2)广义相对论：它揭示了四维时空同物质的统一关系，从而在更深层次上否定了绝对时空观。
4．意义(1)相对论的创立，为物理学的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命。
(2)否定了传统的绝对时空观念，揭示了时间和空间的辩证关系，把空间、时间和物质联系起来，创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括在相对论理论之中。
(3)相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的认识能力和思维模式的发展。
第19课物理学的长足进步[学习目标]一、牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，由于封建主义的封闭和禁锢，科学技术的发展十分缓慢。
(2)14世纪以后，随着资本主义萌芽的产生和新航路的开辟，对科学技术的发展提出了要求。
(3)16世纪末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
2．地位经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是机械运动的基本规律，主要包括惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。
(2)万有引力定律则认为，宇宙间的一切物体都有互相吸引的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4．形成标志1687年出版的《自然哲学的数学原理》。
5．意义经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个重要里程碑。
对此后两个世纪科学的发展，产生了深刻的影响。
二、爱因斯坦和相对论1．背景(1)经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，宇宙中存在着绝对的静止和绝对的时间。
(2)随着科学实验的进步，人们发现这种理论无法解释研究中出现的一些新问题，经典力学面临着严峻的挑战。
2．提出20世纪初，爱因斯坦提出了相对性原理和光速不变原理，进而创立了相对论，包括狭义相对论和广义相对论。
3．内容(1)狭义相对论：光速是物质运动的极限速度。
物体的质量是一个变量，它随着物体运动速度的增加而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。
这就将伽利略和牛顿以来的绝对时空观发展到相对论时空观。
(2)广义相对论：它揭示了四维时空同物质的统一关系，从而在更深层次上否定了绝对时空观。
4．意义(1)相对论的创立，为物理学的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命。
(2)否定了传统的绝对时空观念，揭示了时间和空间的辩证关系，把空间、时间和物质联系起来，创立了新的时空观，进一步丰富和发展了经典力学，并把它概括在相对论理论之中。
(3)相对论以其新的世界观和方法论，促进了人类的认识能力和思维模式的发展。
物理学的长足进步30 【知识目标】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的历史地位。
2.知道相对论、量子论的主要内容．认识其意义。
【教学重难点】重点：1.牛顿创立的经典力学在近代自然科学发展史上地位如何?2.爱因斯坦相对论的主要内容是什么?有何重要意义?难点：量子论的提出及意义。
【学法指导】小组讨论，活动探究【知识链接】伽利略的科学发现及其研究方法，奠定了经典力学业的理论基础；牛顿创立的经典力学体系是对自然规律的理论性概括和总结；爱因斯坦相对论和普朗克量子假说的提出是物理学思想的一次重大革命。
【教学过程】一、牛顿与经典力学1．背景(1)欧洲中世纪的封建时代，由于的封闭和禁锢，学技术的发展十分缓慢。
(2)14世纪以后，随着产生和新航路的开辟，对科学技术的发展提出了要求。
（3）末，欧洲开始进入近代科学技术的发展时期。
2.地位：经典力学体系的建立，成为近代科学技术发展史上的一个。
3．主要内容(1)物体运动三定律，是运动的基本规律．主要包括定律、加速度定律和作用与反作用定律。
(2)万有引力定律则认为，宇宙间的一切物体都有的力，并给出计算两个物体之间吸引力的公式。
4.形成的标志：1 68 7年出版的《》．【思维拓展】爱因斯坦说．在牛顿时代．牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的惟一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。
思考：牛顿的主要贡献有哪些?为什么说牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形成?二、爱因斯坦和相对论l.背景：随着的进步，经典力学无法解释研究中出现的一些新问题。
2．创立：20世纪初，德国物理学家提出．包括和。
3．内容(1)狭义相对论：是物质运动的极限速度；科学地揭示了时间和空问的内在联系，以及同物员运动的内在联系，从而证明了时问和空间是运动的一种基本属性。
(2)广义相对论：揭示了同物质的统一关系。
4．意义(1)相对论的创立．为的发展开辟了广阔道路，引起了一场深刻的物理学革命：(2)创立了新的，进一步丰富和发展了并把它慨括在相对论理论之中。
电磁学与社会进步
电磁学是经典物理学的一部分。
它主要研究电荷、电流产生电场、磁场的规律，电场和磁场的相互联系，电磁场对电荷、电流的作用，以及电磁场对物质的各种效应等。
电磁现象是自然界存在的一种极为普遍现象，它涉及到广泛的领域；电的研究和应用在认识客观世界中展现了巨大的活力。
因此，电磁学课程是物理学科的一门重要基础课。
其实在我国古代，早到春秋时代（公元前六百多年），人们便从生产实践和日常生活中便了解到电和磁的一些现象和知识。
他们对电和磁的知识的积累及其技术成就，在世界物理学史中占有极为重要的地位，古代人在雷电、静电、静磁学方面的知识以及在罗盘的制造方面远远地走在欧洲人前面。
除了用的传统方式解释磁体极性、磁偏角之外，在其他方面的科学发现和技术成就也是令人惊叹的。
对尖端放电现象的观察和研究，使古人发明了避雷器，用于高大建筑的顶端，防止雷击。
特别是磁的研究与应用，比如司南以及指南针到后来的罗盘，对中国古代的生产、军事、航海测量等技术的发展产生了重要作用。
到了十三世纪，欧洲学术复兴。
通过实验研究自然规律蔚然成风。
当时通过磁学实验，发现了磁石有两极，并命名为N极和S极，并通过实验证实了异性磁极相吸，同性磁极相斥。
一根磁针断为两半时。
每一半又各自成为一根独立的小磁针。
但这股实验风气，立即遭到教廷中那些僧侣的反对，被压了下去。
电和磁的研究又进入了停顿期。
直到十六世纪，英国的吉尔伯特发现了电和磁有一些不同的性质并制作了第一只实验用的验电器。
这时，对电磁学的研究，慢慢的重新展开。
随后，大量对于电磁学规律被发现，人们对于电磁学的了解更加深入，为如今电磁学这根世界支柱打下了基础。
1785年，法国的库仑设计了精巧的扭秤实验，直接测定了两个静止的同种点电荷之间的斥力与他们之间距离的平方成反比，与他们的电量乘积成正比。
经过不断的探索，他又用电扭摆实验对吸引力测出了相同的结果。
至此，库仑定律得到了世界公认，从而开辟了近代电磁理论研究的新纪元。
1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，电流与磁场开始走向了统一，人们开始看到电和磁的联系。
奥斯特的发现同时启发了安培发现了大量电流之间的关系。
而安培提出了分子电流假说，认为在物体内部每一个微粒都有一个环形电流，他们相当于一个个小磁针，当这些小磁针排列一致时，就体现出了宏观的磁性。
十九世纪最伟大的实验物理学家之一法拉第，在经过大量实验后，实现了他“磁生电”的夙愿，宣告了电气时代的到来，而有了电，物理学得到了前所未有的飞速发展。
这些物理学家对于电磁学的不断探索，为后来各种电磁装置的发明打下了坚实的基础，比如发电机、无线电、电报机等，同时，为电磁波的发现奠定了基础。
随着工业革命的到来，英国，美国，德国先后成为世界强国，人们步入了电
气时代。
然而，这些都离不开电磁学，发电机，电话，都是在电磁学的基础上发明出来的。
在现代，一个小小的厨房中就有电磁炉，微波炉等由不同电磁原理发明的烹调工具，可以说电磁与现代人的生活是息息相关的。
而联系最紧密的还当属手机，随着手机的更新换代，它的功能越来越强大，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、网上购物、游戏竞技、聊天通信等各种服务，而这些所有的功能和服务，无一不是建立在电磁学的基础上的。
随着电磁学的进一步发展，可以想象我们的生活将发生翻天覆地的变化。
随着电磁通信技术的发展，更快速更便捷的无线上网服务将会覆盖到世界的各个角落；随着低频电磁波研究的推进，也许将会制造出强大的电磁武器，可以做到不流一滴血而征服一个城市，使其交通、通信瘫痪。
电磁感应的发现，发电机的发明把人类社会带入了电气时代。
这一切都是建立在电磁学的发展上，它是人类文明史上的一次重大革命，是人类社会进步的强大动力。
由此可见，电磁学伴随并推动着社会进步！
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