第11課物理學(xué)的重大進(jìn)展教案3(參考版)
2024-12-11 00:23本頁面
【正文】 二、學(xué)習(xí)延伸： 20 世紀(jì)初，愛因斯坦提出相對(duì)論后，核能研究得到迅速發(fā)展。經(jīng)典力學(xué)改變了自古代中世紀(jì)以來人們的認(rèn)識(shí)論和方法論；相對(duì)論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中；量子論與相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物 理學(xué)的基礎(chǔ)。 【本課小結(jié)】 請(qǐng)記住愛因斯坦的話吧：“沒有能獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造性的個(gè)人，社會(huì)的向上發(fā)展是不可想象的。這兩種理論的提出，解決了經(jīng)典物理學(xué)在微觀領(lǐng)域及宏觀世界方面所面臨的問題。 （ 3）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。 量子論 和量子力學(xué)的影響： （ 1）量子論使人類對(duì)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。 量子力學(xué)和狹義相對(duì)論結(jié)合形成原子核物理學(xué)，指導(dǎo)制造原子彈、氫彈和建立核電站。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)。 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。 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)。量子論在這種背景下誕生。 誕生的背景： （ 1） 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(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)深入到了原子內(nèi)部。這時(shí)，年輕的普朗克和他的老師發(fā)生了一段對(duì)話： 普朗克：“老師，我準(zhǔn)備把我的一生都 獻(xiàn)給物理理論學(xué)！” 老師：“年輕人，物理學(xué)是一門已經(jīng)完成了的學(xué)科，不會(huì)再有多大的發(fā)展，把一生都獻(xiàn)給這門學(xué)科，太可惜了。但至今沒有結(jié)論。 他像行將隕滅的彗星， 光華四射， 把無限的光芒同他的光芒永相連結(jié)。骨灰撒在永遠(yuǎn)對(duì)人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遵照他的遺囑，不發(fā)訃告，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑。愛因斯坦的相對(duì)論發(fā)展了牛頓力 學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 【合作探究】 3： 閱讀 P56【學(xué)思之窗】， 你認(rèn)為應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià)牛頓和愛因斯坦的貢獻(xiàn)？ 牛頓確立了萬有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律，之后光學(xué)、電磁學(xué)等與力學(xué)進(jìn)一步統(tǒng)一，大大推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界。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。 （ 2） 愛因斯坦的相對(duì)論也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。 即：揭示了時(shí)空的可變性、時(shí)空變化的聯(lián)系性，樹立了新的時(shí)空觀、運(yùn)動(dòng)觀、物質(zhì)觀。而廣義相對(duì)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(duì)論顛覆了人類對(duì)宇宙和自然的 “常識(shí)性 ”觀念 ，提出了 “時(shí)間和空間的相對(duì)性 ”、 “四維時(shí)空 ”、“彎曲空間 ”等全新的概念。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。 【合作探究】 2： 狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的區(qū)別 狹義相對(duì)論 討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系（慣系參照系）之間的物理定律， 廣義相對(duì)論 則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），并在等效原理的假 設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場中。 狹義相對(duì)論 認(rèn)為，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，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)。 相對(duì)論的 提出及主要內(nèi)容： （ 1）提出： 20 世紀(jì)初， 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(duì)論， 引發(fā)了二十世紀(jì)物理學(xué)的另一場革命。這與人們的一般看法一致。 二、愛恩斯坦創(chuàng)立相對(duì)論：
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