專題七近代以來世界的科學(xué)歷程【單元綜述】科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)人類社會(huì)向前發(fā)展的原動(dòng)力。本專題主要敘述了物理學(xué)、生命科學(xué)和人類生產(chǎn)力發(fā)展進(jìn)步的過程。講述人類在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)ψ匀贿\(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的探索、在生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)ι鹪吹奶剿鳌⒃趹?yīng)用自然力量改造人類生產(chǎn)生活方面的重大事件、重要現(xiàn)象及相關(guān)人物，講述了人類認(rèn)識(shí)由低級向高級發(fā)展的歷程，從科學(xué)技術(shù)層面了解人類社會(huì)發(fā)展的基本特征。

專題七近代以來世界的科學(xué)歷程【單元綜述】第一節(jié)近代物理學(xué)的奠基人和革命者專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌

[課標(biāo)要求]

了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。第一節(jié)專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌[課標(biāo)要求]一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景（1）物質(zhì)基礎(chǔ)：（2）思想基礎(chǔ)：（3）理論基礎(chǔ)：

①亞里士多德的學(xué)說：②伽利略的貢獻(xiàn)：17世紀(jì)英國資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展；文藝復(fù)興和宗教改革運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代；以伽利略為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，奠定了經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。

自由落體定律牛頓（1642—1727）“巨人肩上的思索”

牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀！币?、?jīng)典力學(xué)：17世紀(jì)英國資本附：伽利略奠定基礎(chǔ)（1）成就：①創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實(shí)驗(yàn)和觀察。②物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為地球上的物體運(yùn)動(dòng)有天然運(yùn)動(dòng)和受迫運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為物體的受迫運(yùn)動(dòng)是推動(dòng)者加于被推動(dòng)者的，推動(dòng)者一旦停止推動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。這在中世紀(jì)的歐洲長期被教會(huì)奉為教條。伽利略的研究表明，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這是對古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)觀念的重大變革，為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定基礎(chǔ)。他的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。③天文學(xué)：自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說”的正確性。附：伽利略奠定基礎(chǔ)伽利略與望遠(yuǎn)鏡17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明了第一架天文望遠(yuǎn)鏡，在發(fā)現(xiàn)木星的四顆大衛(wèi)星之后，看到了猶如一把彎鐮的金星。伽利略在《星際使者》一書中向人們報(bào)告了自己的發(fā)現(xiàn)。這一重大發(fā)現(xiàn)有力地駁斥了地心說，為哥白尼的日心體系提供了一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù)。伽利略與望遠(yuǎn)鏡17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明了第一架天文望遠(yuǎn)鏡，在發(fā)【合作探究】：你認(rèn)為伽利略能夠確定自由落體定律的關(guān)鍵途徑是什么？你有何啟示？途徑：實(shí)驗(yàn)、計(jì)算。啟示：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。（2）意義：①大大改變了古希臘以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。自由落體定律的發(fā)現(xiàn)是伽利略把科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理性思維相結(jié)合解決物理學(xué)問題的典范。它不僅發(fā)現(xiàn)了物體下落運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而且為人類認(rèn)識(shí)自然找到了一條正確的途徑和方法，因此，現(xiàn)在人們稱伽利略為物理學(xué)之父。正是由于伽利略創(chuàng)立的科學(xué)方法，物理學(xué)研究才走上正確道路。②伽利略在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，摧毀了教會(huì)的信條而證明了哥白尼學(xué)說的正確?！竞献魈骄俊浚耗阏J(rèn)為伽利略能夠確定自由落體定律的關(guān)鍵途徑是什一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！薄拔液孟袷且粋€(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海?！薄ｎD臨終遺言伽利略的自由落體定律慣性定律加速度定律笛卡爾等人對碰撞運(yùn)動(dòng)的研究作用力與反作用力定律開普勒等人有關(guān)天體力學(xué)方面的研究成果萬有引力定律一、經(jīng)典力學(xué)：牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)（1）標(biāo)志：（2）內(nèi)容：

（3）特點(diǎn)：1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律【牛頓第一定律】即慣性定律【牛頓第二定律】牛頓第二定律的一般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)量m成反比，加速度a的方向與所受合力F的方向相同。其表示式為F＝kma【牛頓第三定律】即“作用與反作用定律”。

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式經(jīng)典力學(xué)最顯著的特征之一就是注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。另一個(gè)顯著特征是它的數(shù)學(xué)化，這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系。自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)的先驅(qū)們深信不疑的真理。一、經(jīng)典力學(xué)：1687年《自然哲學(xué)的數(shù)一、經(jīng)典力學(xué)：3、評價(jià)：意義：（1）科學(xué)意義：（2）社會(huì)意義：局限：①牛頓力學(xué)體系完成了人類對自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，標(biāo)志近代科學(xué)的形成。②體現(xiàn)了自然科學(xué)驚人的預(yù)見力和巨大的理論指導(dǎo)意義。③適用于整個(gè)太陽系、一切天體運(yùn)動(dòng)以及宇宙中的所有物體①思想：把造物主（神）從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去，促進(jìn)了思想解放；②經(jīng)濟(jì)：經(jīng)典力學(xué)及其后物理學(xué)的研究成果，促進(jìn)了兩次科技革命的出現(xiàn)，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只適用宏觀世界低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，絕對的時(shí)空觀無法解釋微觀高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。

一、經(jīng)典力學(xué)：①牛頓力學(xué)體系完成了人類對自然界認(rèn)識(shí)史上的第一海王星以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀測記錄計(jì)算出它們的運(yùn)動(dòng)軌道。而海王星的發(fā)現(xiàn)，是先通過理論分析，計(jì)算出了它的運(yùn)動(dòng)軌道，然后用望遠(yuǎn)鏡按照計(jì)算的結(jié)果去觀測，果然在預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了它。2006年8月在布拉格召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)上通過了行星的定義。按照定義，冥王星已不能算是行星了，所以原先的太陽系九大行星就變成了八大行星，即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀哈雷慧星軌道的推算長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。53年以后的1758年（當(dāng)時(shí)哈雷已去世），這顆彗星果然如期出現(xiàn)。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的科學(xué)性。哈雷慧星軌道的推算長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的牛頓為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙，瓦特拿著這把鑰匙開啟了工業(yè)革命的大門。牛頓為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙，解析：B。此題對圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬有引力定律預(yù)測和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選B。此題用排除法也比較容易選出B?！靖呖颊骖}】（2010·福建文綜20）圖9是一張歷史研究性學(xué)習(xí)涉筆活動(dòng)宣傳海報(bào)的配圖。據(jù)此判斷，下列標(biāo)題中最適合于這份海報(bào)的是（

）A．“超越時(shí)空的夢想”

B．“探索與發(fā)現(xiàn)：海王星”C．“普朗克的假說與驗(yàn)證”

D．“比薩斜塔—亞里士多德力學(xué)學(xué)說的終結(jié)”解析：B。此題對圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球【質(zhì)疑與思考】：以牛頓的理論為代表的經(jīng)典物理學(xué)理論是不是就絕對正確、無所不能的呢？牛頓力學(xué)體系的建立既有巨大的意義，也有其局限之處。經(jīng)典力學(xué)體系建立在日常生活中常見的低速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)之上，認(rèn)為存在絕對靜止和絕對時(shí)間，然而，隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，物理學(xué)出現(xiàn)一系列新現(xiàn)象，無法用經(jīng)典力學(xué)來解釋高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，這使其陷入危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。愛因斯坦的相對論正是在這樣背景下產(chǎn)生的?！举|(zhì)疑與思考】：以牛頓的理論為代表的經(jīng)典物理學(xué)理論是不是就絕二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展1、誕生的背景：（1）在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和熱學(xué)有了進(jìn)一步發(fā)展。（2）19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，使人們對物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。（3）大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。量子論在這種背景下誕生。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展2、量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)：（1）誕生：（2）發(fā)展：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說，宣告了量子論的誕生。同年，《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》的發(fā)表標(biāo)志著量子理論的誕生。普朗克由于創(chuàng)立了量子理論而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。①1905年，德國科學(xué)家愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)，進(jìn)一步推動(dòng)了量子論的發(fā)展。②丹麥物理學(xué)家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。③1923年，法國物理學(xué)德布羅意提出物質(zhì)波理論將量子論發(fā)展到一個(gè)新的高度。④數(shù)年之后，在量子理論的基礎(chǔ)上，在數(shù)位科學(xué)家的共同努力，到20世紀(jì)30年代量子力學(xué)最終建立。量子力學(xué)是研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。二、現(xiàn)代物理學(xué)1900年，德國物理學(xué)家二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展3、量子論和量子力學(xué)的影響：（1）成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討。量子論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步，成為20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。（2）讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。量子論與相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，并彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足。推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（二）愛因斯坦創(chuàng)立相對論1、歷史背景：（1）19世紀(jì)科學(xué)得到了飛速發(fā)展；（2）經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些問題，如高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子等。經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為，時(shí)間和空間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)，存在著絕對的靜止和絕對的時(shí)間。這與人們的一般看法一致。但到了19世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（二）愛因斯坦創(chuàng)立相對論2、相對論的提出及主要內(nèi)容：（1）提出：（2）內(nèi)容：

1905年，剛剛得到博士學(xué)位的愛因斯坦發(fā)表的一篇題為《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》的文章，提出了著名的相對論，引發(fā)了二十世紀(jì)物理學(xué)的另一場革命。相對論包含狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論（1905年）認(rèn)為，①物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加，②同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。廣義相對論（1916年）認(rèn)為，空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。二、現(xiàn)代物理學(xué)1905年，剛剛得到博士相對論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。奠定了經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀領(lǐng)域。相對論解決了高速運(yùn)動(dòng)問題；量子力學(xué)解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識(shí)性”觀念，提出了“時(shí)間和空間的相對性”、“四維時(shí)空”、“彎曲空間”等全新的概念。狹義相對論最著名的推論是質(zhì)能公式，它可以用來計(jì)算核反應(yīng)過程中所釋放的能量，并導(dǎo)致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預(yù)言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實(shí)。相對論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。奠定了經(jīng)典物理學(xué)

穿越時(shí)空的夢想愛因斯坦為說明相對論講了這樣一個(gè)故事，在未來的某一時(shí)間里，有一對２０歲的孿生兄弟，弟弟乘宇宙飛船以２９萬千米／秒的速度飛行，哥哥留在地理上，５０年以后，當(dāng)哥哥已經(jīng)變成白發(fā)老人時(shí)，他去迎接回到地球上的弟弟，卻發(fā)現(xiàn)弟弟還是一個(gè)３０多歲的年輕人．天上一日，地上一年穿越時(shí)空的夢想天上一日，地上一年二、現(xiàn)代物理學(xué)（二）愛因斯坦創(chuàng)立相對論3、意義：（1）科學(xué)：（2）思想：是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展，是對近代物理學(xué)理論框架的重要突破。①相對論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命，它否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空論。這一理論被后人譽(yù)為20世紀(jì)人類思想史上最偉大的成就之一。②愛因斯坦的相對論也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。③相對論同量子理論一起，構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。形成了全新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。二、現(xiàn)代物理學(xué)是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展狹義相對論發(fā)表100周年，也許全世界只有幾十個(gè)人能完全理解他的真諦，但這并不能掩蓋相對論對人類生活的巨大改變。

狹義相對論發(fā)表100周年，經(jīng)典力學(xué)：解析低速運(yùn)動(dòng)、宏觀世界物理現(xiàn)象近代物理學(xué)相對論：高速運(yùn)動(dòng)量子論：解釋微觀世界物理現(xiàn)象現(xiàn)代物理學(xué)為相對論的提出奠定基礎(chǔ)繼承和發(fā)展了經(jīng)典力學(xué)經(jīng)典力學(xué)、相對論、量子論的關(guān)系：經(jīng)典力學(xué)：近代物理學(xué)相對論：量子論：為相對論的提出奠定基礎(chǔ)繼【典型題例】

“這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)時(shí)候起幾乎完全決定了物理學(xué)的發(fā)展。要是沒有這一發(fā)現(xiàn)，那就不可能建立起分子、原子以及支配它們變化的能量過程的有用理論。”這一“發(fā)現(xiàn)”指的是A．經(jīng)典力學(xué)

B．進(jìn)化論

C．相對論

D．量子論解析：D。20世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的兩大支柱是相對論和量子論，相對論研究宏觀世界，量子論研究微觀世界。從材料信息“分子、原子”看，這一“發(fā)現(xiàn)”指的是量子論?！靖呖颊骖}】（2010·天津文綜11）20世紀(jì)初，提出光量子假說，解決經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的光電效應(yīng)問題的科學(xué)家是（

）A．普朗克

B．麥克斯韋C．玻爾

D．愛因斯坦解析：D。知道愛因斯坦對量子理論的貢獻(xiàn)即可。答案為D?！镜湫皖}例】“這一發(fā)現(xiàn)成為二十世紀(jì)物理學(xué)研究的基礎(chǔ)，從那個(gè)專題七近代以來世界的科學(xué)歷程【單元綜述】科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)人類社會(huì)向前發(fā)展的原動(dòng)力。本專題主要敘述了物理學(xué)、生命科學(xué)和人類生產(chǎn)力發(fā)展進(jìn)步的過程。講述人類在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)ψ匀贿\(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的探索、在生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)ι鹪吹奶剿?、在?yīng)用自然力量改造人類生產(chǎn)生活方面的重大事件、重要現(xiàn)象及相關(guān)人物，講述了人類認(rèn)識(shí)由低級向高級發(fā)展的歷程，從科學(xué)技術(shù)層面了解人類社會(huì)發(fā)展的基本特征。

專題七近代以來世界的科學(xué)歷程【單元綜述】第一節(jié)近代物理學(xué)的奠基人和革命者專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌

[課標(biāo)要求]

了解經(jīng)典力學(xué)的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道相對論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。第一節(jié)專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌[課標(biāo)要求]一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景（1）物質(zhì)基礎(chǔ)：（2）思想基礎(chǔ)：（3）理論基礎(chǔ)：

①亞里士多德的學(xué)說：②伽利略的貢獻(xiàn)：17世紀(jì)英國資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展；文藝復(fù)興和宗教改革運(yùn)動(dòng)解放了人們的思想，科學(xué)逐漸從神學(xué)的桎梏中解放出來，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)科學(xué)的時(shí)代；以伽利略為代表的科學(xué)家勇于探索的努力，奠定了經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。

自由落體定律牛頓（1642—1727）“巨人肩上的思索”

牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！币弧⒔?jīng)典力學(xué)：17世紀(jì)英國資本附：伽利略奠定基礎(chǔ)（1）成就：①創(chuàng)立科學(xué)的研究方法：實(shí)驗(yàn)和觀察。②物理學(xué)：實(shí)驗(yàn)證明力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自由落體定律等。希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為地球上的物體運(yùn)動(dòng)有天然運(yùn)動(dòng)和受迫運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為物體的受迫運(yùn)動(dòng)是推動(dòng)者加于被推動(dòng)者的，推動(dòng)者一旦停止推動(dòng)，運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。這在中世紀(jì)的歐洲長期被教會(huì)奉為教條。伽利略的研究表明，外力并不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而只是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這是對古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)觀念的重大變革，為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定基礎(chǔ)。他的發(fā)現(xiàn)以及他開始的科學(xué)研究方法，是人類思想史上偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。③天文學(xué)：自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體并取得大量成果的第一人，證明了哥白尼“日心說”的正確性。附：伽利略奠定基礎(chǔ)伽利略與望遠(yuǎn)鏡17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明了第一架天文望遠(yuǎn)鏡，在發(fā)現(xiàn)木星的四顆大衛(wèi)星之后，看到了猶如一把彎鐮的金星。伽利略在《星際使者》一書中向人們報(bào)告了自己的發(fā)現(xiàn)。這一重大發(fā)現(xiàn)有力地駁斥了地心說，為哥白尼的日心體系提供了一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù)。伽利略與望遠(yuǎn)鏡17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明了第一架天文望遠(yuǎn)鏡，在發(fā)【合作探究】：你認(rèn)為伽利略能夠確定自由落體定律的關(guān)鍵途徑是什么？你有何啟示？途徑：實(shí)驗(yàn)、計(jì)算。啟示：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。（2）意義：①大大改變了古希臘以來有關(guān)運(yùn)動(dòng)的觀念，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，為后來經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。自由落體定律的發(fā)現(xiàn)是伽利略把科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理性思維相結(jié)合解決物理學(xué)問題的典范。它不僅發(fā)現(xiàn)了物體下落運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而且為人類認(rèn)識(shí)自然找到了一條正確的途徑和方法，因此，現(xiàn)在人們稱伽利略為物理學(xué)之父。正是由于伽利略創(chuàng)立的科學(xué)方法，物理學(xué)研究才走上正確道路。②伽利略在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)和觀點(diǎn)，摧毀了教會(huì)的信條而證明了哥白尼學(xué)說的正確。【合作探究】：你認(rèn)為伽利略能夠確定自由落體定律的關(guān)鍵途徑是什一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！薄拔液孟袷且粋€(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。”——牛頓臨終遺言伽利略的自由落體定律慣性定律加速度定律笛卡爾等人對碰撞運(yùn)動(dòng)的研究作用力與反作用力定律開普勒等人有關(guān)天體力學(xué)方面的研究成果萬有引力定律一、經(jīng)典力學(xué)：牛頓曾謙遜地說：“如果我比別人看得遠(yuǎn)些，那是一、經(jīng)典力學(xué)：1、背景2、牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)（1）標(biāo)志：（2）內(nèi)容：

（3）特點(diǎn)：1687年《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律【牛頓第一定律】即慣性定律【牛頓第二定律】牛頓第二定律的一般表述為：物體運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小與其所受合力的大小成正比，與其質(zhì)量m成反比，加速度a的方向與所受合力F的方向相同。其表示式為F＝kma【牛頓第三定律】即“作用與反作用定律”。

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以數(shù)學(xué)為表達(dá)形式經(jīng)典力學(xué)最顯著的特征之一就是注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出重要的結(jié)論。另一個(gè)顯著特征是它的數(shù)學(xué)化，這種數(shù)學(xué)化的根源是自然內(nèi)在的數(shù)學(xué)關(guān)系。自然的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是近代科學(xué)的先驅(qū)們深信不疑的真理。一、經(jīng)典力學(xué)：1687年《自然哲學(xué)的數(shù)一、經(jīng)典力學(xué)：3、評價(jià)：意義：（1）科學(xué)意義：（2）社會(huì)意義：局限：①牛頓力學(xué)體系完成了人類對自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合，標(biāo)志近代科學(xué)的形成。②體現(xiàn)了自然科學(xué)驚人的預(yù)見力和巨大的理論指導(dǎo)意義。③適用于整個(gè)太陽系、一切天體運(yùn)動(dòng)以及宇宙中的所有物體①思想：把造物主（神）從無生命現(xiàn)象的研究領(lǐng)域驅(qū)逐出去，促進(jìn)了思想解放；②經(jīng)濟(jì)：經(jīng)典力學(xué)及其后物理學(xué)的研究成果，促進(jìn)了兩次科技革命的出現(xiàn)，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展。只適用宏觀世界低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，絕對的時(shí)空觀無法解釋微觀高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。

一、經(jīng)典力學(xué)：①牛頓力學(xué)體系完成了人類對自然界認(rèn)識(shí)史上的第一海王星以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀測記錄計(jì)算出它們的運(yùn)動(dòng)軌道。而海王星的發(fā)現(xiàn)，是先通過理論分析，計(jì)算出了它的運(yùn)動(dòng)軌道，然后用望遠(yuǎn)鏡按照計(jì)算的結(jié)果去觀測，果然在預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了它。2006年8月在布拉格召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)上通過了行星的定義。按照定義，冥王星已不能算是行星了，所以原先的太陽系九大行星就變成了八大行星，即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)海王星以前發(fā)現(xiàn)的行星，都是先通過肉眼或望遠(yuǎn)鏡看到，然后根據(jù)觀哈雷慧星軌道的推算長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的，不吉利的災(zāi)星，根本不能用科學(xué)來說明。牛頓的好友哈雷用牛頓力學(xué)算出了1682年出現(xiàn)的彗星的軌道，指出它的回歸周期是75—76年，由此預(yù)言它將在1758年再次出現(xiàn)。53年以后的1758年（當(dāng)時(shí)哈雷已去世），這顆彗星果然如期出現(xiàn)。哈雷慧星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的科學(xué)性。哈雷慧星軌道的推算長期以來，人們一直認(rèn)為彗星是神秘的牛頓為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙，瓦特拿著這把鑰匙開啟了工業(yè)革命的大門。牛頓為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學(xué)的鑰匙，解析：B。此題對圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球引力影響繞著地球轉(zhuǎn)，第二層信息月亮運(yùn)行同時(shí)還受其它星體引力的影響，科學(xué)家們正是根據(jù)萬有引力定律預(yù)測和計(jì)算才發(fā)現(xiàn)了海王星的，故選B。此題用排除法也比較容易選出B?！靖呖颊骖}】（2010·福建文綜20）圖9是一張歷史研究性學(xué)習(xí)涉筆活動(dòng)宣傳海報(bào)的配圖。據(jù)此判斷，下列標(biāo)題中最適合于這份海報(bào)的是（

）A．“超越時(shí)空的夢想”

B．“探索與發(fā)現(xiàn)：海王星”C．“普朗克的假說與驗(yàn)證”

D．“比薩斜塔—亞里士多德力學(xué)學(xué)說的終結(jié)”解析：B。此題對圖片信息的解讀要求較高，第一層信息月亮受地球【質(zhì)疑與思考】：以牛頓的理論為代表的經(jīng)典物理學(xué)理論是不是就絕對正確、無所不能的呢？牛頓力學(xué)體系的建立既有巨大的意義，也有其局限之處。經(jīng)典力學(xué)體系建立在日常生活中常見的低速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)之上，認(rèn)為存在絕對靜止和絕對時(shí)間，然而，隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，物理學(xué)出現(xiàn)一系列新現(xiàn)象，無法用經(jīng)典力學(xué)來解釋高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，這使其陷入危機(jī)，面臨著挑戰(zhàn)。愛因斯坦的相對論正是在這樣背景下產(chǎn)生的。【質(zhì)疑與思考】：以牛頓的理論為代表的經(jīng)典物理學(xué)理論是不是就絕二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展1、誕生的背景：（1）在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和熱學(xué)有了進(jìn)一步發(fā)展。（2）19世紀(jì)末20世紀(jì)初，電子和放射性的發(fā)現(xiàn)，打開了原子的大門，使人們對物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。（3）大量的實(shí)驗(yàn)表明，微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不能用通常的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行描述。量子論在這種背景下誕生。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展2、量子論的誕生、發(fā)展和量子力學(xué)：（1）誕生：（2）發(fā)展：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出量子假說，宣告了量子論的誕生。同年，《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》的發(fā)表標(biāo)志著量子理論的誕生。普朗克由于創(chuàng)立了量子理論而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。①1905年，德國科學(xué)家愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)，進(jìn)一步推動(dòng)了量子論的發(fā)展。②丹麥物理學(xué)家玻爾把量子論用于原子結(jié)構(gòu)的研究，創(chuàng)立了原子結(jié)構(gòu)的理論。③1923年，法國物理學(xué)德布羅意提出物質(zhì)波理論將量子論發(fā)展到一個(gè)新的高度。④數(shù)年之后，在量子理論的基礎(chǔ)上，在數(shù)位科學(xué)家的共同努力，到20世紀(jì)30年代量子力學(xué)最終建立。量子力學(xué)是研究微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。二、現(xiàn)代物理學(xué)1900年，德國物理學(xué)家二、現(xiàn)代物理學(xué)（一）量子論的誕生與發(fā)展3、量子論和量子力學(xué)的影響：（1）成為反映自然界基本規(guī)律的理論體系，指導(dǎo)著人們向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)層面進(jìn)行深入探討。量子論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步，成為20世紀(jì)最深刻、最有成就的科學(xué)理論之一。（2）讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。量子論與相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，并彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足。推動(dòng)了物理學(xué)自身的進(jìn)步，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（二）愛因斯坦創(chuàng)立相對論1、歷史背景：（1）19世紀(jì)科學(xué)得到了飛速發(fā)展；（2）經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些問題，如高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子等。經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為，時(shí)間和空間與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)，存在著絕對的靜止和絕對的時(shí)間。這與人們的一般看法一致。但到了19世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)。二、現(xiàn)代物理學(xué)二、現(xiàn)代物理學(xué)（二）愛因斯坦創(chuàng)立相對論2、相對論的提出及主要內(nèi)容：（1）提出：（2）內(nèi)容：

1905年，剛剛得到博士學(xué)位的愛因斯坦發(fā)表的一篇題為《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》的文章，提出了著名的相對論，引發(fā)了二十世紀(jì)物理學(xué)的另一場革命。相對論包含狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論（1905年）認(rèn)為，①物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加，②同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。廣義相對論（1916年）認(rèn)為，空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物質(zhì)本身的分布狀態(tài)。二、現(xiàn)代物理學(xué)1905年，剛剛得到博士相對論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。奠定了經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀領(lǐng)域。相對論解決了高速運(yùn)動(dòng)問題；量子力學(xué)解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識(shí)性”觀念，提出了“時(shí)間和空間的相對性”、“四維時(shí)空”、“彎曲空間”等全新的概念。狹義相對論最著名的推論是質(zhì)能公