必修 3 第 4 单元考点 7 物理学与生物学的重大进展课前自主学习一、经典力学1.背景: 文艺复兴 解放了人们的思想。2.过程:(1)奠基: 伽利略 等发现的自由落体定律为经典力学体系奠定了基础。(2)建立——1687 年,牛顿出版了《 自然哲学的数学原理 》一书。① 内容:物体 运动三大定律 和 万有引力定律 。② 特征:以 实验 为基础和以 数学 为表达形式。③ 运用:发现 海王星 。④ 作用:标志近代科学形成。【疑点 1】与传统科学和现代物理学相比,经典力学具有哪些特征? 指点迷津:与传统科学和现代物理学相比,经典力学具有三大特征:①是注重实验,实验可以进一步揭示客观现象和过程之间内在的逻辑联系,并由此得出重要的结论。②是它的数学化,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。③是研究人们日常生活中易于理解的宏观世界,后来的 X 射线、放射性和电子等三大发现所揭示的却是人们没有直接经验的微观现象。这些表明人们对物质世界的认识在不断深入。 1.背景:(1)经典力学面临挑战。(2)爱因斯坦的多年研究。2.内容:(1)狭义:质量会随物体运动速度增大而增加,空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化。(2)广义:空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。3.意义:发展了 牛顿 力学,是物理学的一次重大革命。二、相对论的创立(20 世纪初)【疑点 2】牛顿力学与相对论的关系如何?指点迷津: ①牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律,相对论反映的是物体高速1运动的客观规律,它否定了牛顿力学的绝对时空观,深刻揭示了时间和空间的本质属性。②相对论也发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论之中,相对论是对牛顿力学的继承和发展。③总而言之,相对论只否定了牛顿的绝对时空观,没有否定整个牛顿力学。牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的基础,牛顿所创造的概念,至今仍指导着我们的物理学思想。1.背景:(1)电子和放射线的发现,人们对物质的认识深入到原子内部。(2)微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。2.诞生:1900 年, 普朗克 提出量子假说。3.发展:(1)爱因斯坦用量子论解释了 光电效应 。(2) 玻尔 提出有关原子的量子理论。(3)20 世纪 30 年代, 量子力学 建立起来。三、量子论的诞生与发展4.意义:(1)使人类对 微观世界 的认识...