学案25物理学的长足进步[课标要求]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中的历史地位。2.知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。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，创立了经典力学体系。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。[自学帮助]1．中世纪：“中世纪”一词是从15世纪后期的人文主义者开始使用的，意指古典(希腊、罗马)文化期与古典文化“复兴”期之间的时代，约公元4世纪或5世纪至15世纪。传统上认为这是欧洲文明史上发展比较缓慢的时期。2．经典力学：又称牛顿力学。它反映的是宏观物体低速运动的客观规律。它包括四个最主要的规律，即牛顿运动三大定律(惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律)、万有引力定律。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。[重点精讲]为什么说伽利略是经典力学的奠基者？伽利略发现了自由落体定律等物理学定律，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。[关键点拨]牛顿力学体系是近代自然科学理论中最先成熟和完善的核心理论体系。与以往的科学体系相比，最大的特点就是以实验为基础，以数字为表达形式。这也是近代科学必须具备的特点。深化探究材料一如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。——牛顿思考(1)伽利略是意大利著名的物理学家，但他却受到了教会的审判。他遭受审判的原因是什么？他的研究成果有何价值？(2)牛顿通过自己的努力发现了自然界物体运动的规律，但他却非常谦虚。请结合所学知识，思考牛顿经典力学出现的原因。答案(1)原因：发现了自由落体定律，改变了教会认可的传统观念。价值：为经典力学的创立和发展奠定了基础。(2)思想条件：文艺复兴不仅解放了人们的思想，对科学研究也产生了重要的影响；物质条件：资本主义发展为其提供了物质基础；伽利略开创了以实验为根据的科学研究方法，为经典力学的创立奠定了基础。材料二在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋却全然没有发现。——牛顿思考(3)牛顿把取得的科学成就比作“光滑的卵石”或“美丽的贝壳”，经典力学产生的标志是什么？牛顿取得了哪些科学成就？有何突出特点？(4)牛顿以怎样的态度看待他所取得的成就？在他身上我们能够学到科学家的哪些优秀品质？答案(3)标志：1687年发表《自然哲学的数学原理》。成就：物体运动三定律和万有引力定律。特点：注重实验、数学化。(4)谦虚，认为他的发现还非常有限。优秀品质：敢于挑战权威、执着、谦虚、创新。材料三英国著名诗人亚历山大·蒲伯曾写过一首赞美牛顿的诗：自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里。上帝说：“让牛顿去吧！”于是一切成为光明。艺术家笔下的牛顿像神一样在制定宇宙规律思考(5)为什么说牛顿以前“自然和自然界的规律，隐藏在黑暗里”？牛顿是怎样让“一切成为光明”的？答案①牛顿以前的中世纪欧洲，基督教神学统治一切，实行愚民政策；人们普遍认为一切都是上帝创造的，都是不可知的。②牛顿的经典力学将天体的运动和地球上物体的运动概括在同一理论之中，能够完整地解释天体和地球上的一切现象，揭示了自然界的规律。从此，科学摆脱了神学的束缚向前发展，同时也打击了神学，促进了人们思想的进一步解放。二、爱因斯坦和相对论1...
