近代物理學(xué)的奠基人和革命者[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(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。[教學(xué)目標(biāo)]一、知識(shí)與能力了解伽利略、牛頓對(duì)經(jīng)典力學(xué)建立的主要貢獻(xiàn)；認(rèn)識(shí)經(jīng)典力學(xué)在近代自然科學(xué)理論發(fā)展中的歷史地位。知道愛因斯坦相對(duì)論、普朗克量子論的主要內(nèi)容；認(rèn)識(shí)相對(duì)論、量子論的意義。二、過程與方法（1）閱讀教材中提供的有關(guān)經(jīng)典力學(xué)、量子論、相對(duì)論資料，從中獲得知識(shí)，形成認(rèn)識(shí)。（2）查閱和收集有關(guān)伽利略、牛頓、普朗克、愛因斯坦進(jìn)行科學(xué)研究、得出科學(xué)結(jié)論過程的資料，感受科學(xué)探索的精神。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀感受伽利略、愛因斯坦等科學(xué)家不迷信權(quán)威、為科學(xué)而不斷探索創(chuàng)新的進(jìn)取精神。[課時(shí)]一課時(shí)。[重點(diǎn)難點(diǎn)][重點(diǎn)]伽利略對(duì)物理學(xué)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)；經(jīng)典力學(xué)的建立；相對(duì)論的提出；量子論的誕生。[難點(diǎn)]物理學(xué)各階段發(fā)展的原因；對(duì)科學(xué)發(fā)展創(chuàng)新性的理解。[課堂設(shè)計(jì)]導(dǎo)入新課：本課教材主要從四個(gè)方面向?qū)W生介紹物理學(xué)從16世紀(jì)末17世紀(jì)初到19世紀(jì)末20世紀(jì)初的重大成就：經(jīng)典力學(xué)的重要奠基者──伽利略、經(jīng)典力學(xué)的建立、從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論、量子論的誕生與發(fā)展。以此引入新課。講授新課：（一）巨人肩上的思索（經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展）1．經(jīng)典力學(xué)的奠基者——意大利科學(xué)家伽利略（1）伽利略對(duì)亞里士多德力學(xué)觀的否定亞里士多德的力學(xué)觀：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就會(huì)靜止。伽利略通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理，得出結(jié)論：如果運(yùn)動(dòng)物體不受阻礙，它將速度保持不變地持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。（2）開創(chuàng)科學(xué)的研究方法：觀察、實(shí)驗(yàn)和推理。（3）突出成就：創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里士多德的學(xué)說。2．牛頓對(duì)前人科學(xué)理論的發(fā)展（1）科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》總結(jié)了牛頓力學(xué)體系以及在數(shù)學(xué)、天文學(xué)方面的研究成果。慣性定律（2）經(jīng)典力學(xué)體系的主要內(nèi)容慣性定律經(jīng)典力學(xué)體系經(jīng)典力學(xué)體系牛頓運(yùn)動(dòng)三定律牛頓運(yùn)動(dòng)三定律加速度定律加速度定律作用和反作用定律萬有引力定律作用和反作用定律萬有引力定律（3）經(jīng)典力學(xué)體系的歷史地位①理論：牛頓力學(xué)體系正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，對(duì)自然界的力學(xué)現(xiàn)象做出了系統(tǒng)、合理的說明，從而完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。②影響：經(jīng)典力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成；從此科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展。③實(shí)踐：根據(jù)萬有引力定律，人們準(zhǔn)確地算出地球的平均密度和扁平率；正確地解釋了潮汐的成因；還發(fā)現(xiàn)了海王星。[共同探究之一]“我好像是一個(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臨終遺言牛頓撿到了哪些“光滑的石子”和“美麗的貝殼”？著作：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》（1687）他提出了物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三大定律和萬有引力定律，創(chuàng)建牛頓力學(xué)體系。（二）驅(qū)走烏云的太陽（量子理論的誕生）1．量子理論的誕生（1）基礎(chǔ)：奧地利物理學(xué)家斯蒂芬對(duì)黑體的研究成果。（2）誕生：1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子概念。并在《關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論》中，闡述了這一思想，標(biāo)志著量子理論的誕生。2．量子理論的發(fā)展（1）德國愛因斯坦：將量子理論推廣到光學(xué)中，成功解釋了光電效應(yīng)，得出光具有波粒二象性的結(jié)論。（2）法國德布羅意：提出物質(zhì)波理論。（3）數(shù)年后，奧地利、德國的物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。3．量子論和量子力學(xué)的意義（1）量子力學(xué)標(biāo)志著人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開始從宏觀世界深入到微觀世界。（2）量子理論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。（三）愛因斯坦的“時(shí)空”（相對(duì)論的建立）1．狹義相對(duì)論（1）提出：1905年，愛因斯坦發(fā)表《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》，創(chuàng)立狹義相對(duì)論。（2）內(nèi)容：相對(duì)性原理和光速不變?cè)恚粫r(shí)間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。（E=mc2）（3）認(rèn)識(shí)：否認(rèn)了牛頓力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀點(diǎn)，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。2．廣義相對(duì)論（1）提出：1916年，愛因斯坦把狹義相對(duì)論推廣到加速運(yùn)動(dòng)的參考系中，建立了廣義相對(duì)論。（2）內(nèi)容：①物質(zhì)存在的現(xiàn)實(shí)空間不是平坦的，而是彎曲的；②空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強(qiáng)度；③時(shí)間、空間不是獨(dú)立的實(shí)在，它們是物質(zhì)存在的形式。（3）認(rèn)識(shí)：它第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。3．相對(duì)論建立的意義（1）愛因斯坦相對(duì)論的建立，是對(duì)近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時(shí)間的可變性，時(shí)空的變化和時(shí)空結(jié)構(gòu)同物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)密不可分。（2）這種全新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀和物質(zhì)觀的形成，是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對(duì)整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。（3）相對(duì)論同量子理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。[共同探究之二]相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系怎樣？相對(duì)論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。牛頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對(duì)論體系中。伽利略對(duì)亞里士多德力學(xué)觀的否定[小結(jié)伽利略對(duì)亞里士多德力學(xué)觀的否定經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展經(jīng)典力學(xué)體系的創(chuàng)立和發(fā)展近代物理學(xué)的奠基人和革命者近代物理學(xué)的奠基人和革命者牛頓對(duì)前人科學(xué)理論的發(fā)展牛頓對(duì)前人科學(xué)理論的發(fā)展現(xiàn)代物理學(xué)理論的發(fā)展量子理論的誕生(現(xiàn)代物理學(xué)理論的發(fā)展量子理論的誕生(從普朗克到愛因斯坦)相對(duì)論的建立（愛因斯坦）相對(duì)論的建立（愛因斯坦）[課堂訓(xùn)練]1．創(chuàng)立了自由落體定律，從而推翻了亞里斯多德的學(xué)說的是（）A、伽利略B、牛頓C、愛因斯坦D、普朗克2．近代科學(xué)進(jìn)入了全面繁榮的時(shí)代，各門自然科學(xué)的理論體系紛紛建立起來是在（）A、17世紀(jì)B、18世紀(jì)C、19世紀(jì)D、20世紀(jì)3．實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)第一次理論性大綜合的是（）A、哈維的血液循環(huán)學(xué)說B、法拉第的電磁感應(yīng)理論C、牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系D、愛因斯坦的相對(duì)論4．指出“物質(zhì)間所存在的萬有引力，是由于物質(zhì)的存在和分布使時(shí)間和空間的性質(zhì)不均勻而引起的”是（）A、牛頓力學(xué)理論B、萬有引力理論C、廣義相對(duì)論D、狹義相對(duì)論5．同相對(duì)論理論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架的是（）A、萬有引力定律B、日心說C、量子理論D、牛頓力學(xué)理論6．近代自然科學(xué)同古代科學(xué)相比的主要特征是（）①實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證②直觀感受③數(shù)學(xué)表達(dá)④哲學(xué)思維A、①②B、①③C、②③D、③④7．19世紀(jì)，英國科學(xué)家開爾文認(rèn)為物理學(xué)晴朗的天空中還留有“兩朵烏云”，這里“烏云”是指（）①熱學(xué)的黑體研究②量子理論研究③光學(xué)中的“以太”研究④相對(duì)論的研究A、①②B、①③C、②③D、③④8．使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革的科學(xué)成就是（