专题七近代以来科学技术的辉煌课程标准：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，知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。一、认识史上的飞跃1．时代背景(1)中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。(2)伽利略创立自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。2．经典力学的建立(1)主要内容：①牛顿运动三定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律，构成了近代力学体系的基础，成为整个近代物理学的重要支柱。②万有引力定律。(2)建立标志：1687年，《自然哲学的数学原理》发表。3．经典力学的影响与应用(1)牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。(2)使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度，并得到广泛的应用和验证。(3)万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率。(4)正确地解释了潮汐的成因。(5)利用万有引力定律，科学家发现了海王星。二、驱走乌云的太阳1．量子理论的诞生(1)19世纪以来，物理学家定义了一种理想物体——黑体，作为热辐射研究的标准物体。(2)1879年，奥地利物理学家斯蒂芬通过实验发现了黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。(3)1900年，德国物理学家普朗克提出了著名的量子概念，标志着量子理论的诞生。2．量子力学的建立(1)1905年，爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应。(2)1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论，认为微观粒子也具有波动性。(3)数年之后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。3．历史意义(1)量子力学成为反映自然界基本规律的理论体系，指导着人们向物质运动的各个层面进行深入探索。(2)量子理论从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。三、爱因斯坦的“时空”1．狭义相对论(1)提出：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》一文，创立了狭义相对论。(2)内容：认为时间与空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。(3)与经典力学的关系：①否定了牛顿的绝对时间和绝对空间，使“以太”概念不再需要。②狭义相对论反映的是物体高速运动状态下的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。2．广义相对论(1)提出：1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论。(2)内容：①物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况。②空间、时间不是独立的实在，它们是物质存在的形式。3．历史意义(1)是对近代物理学理论框架的重大突破，不仅揭示了时间、空间的可变性，而且说明了时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。(2)是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。1．物理学的奠基人和革命者2．相对论不是对牛顿经典力学的否定爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的发展，而不是否定。爱因斯坦的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，牛顿所提出的很多概念，至今仍具有指导意义。[史料探究]材料一但是，正是在物理学领域，牛顿进行了最有意义的研究。在这方面，他以伽利略的研究为基础，将后者的成果发展到辉煌的顶点。——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》材料二20世纪初，在物理学领域掀起了一场伟大的革命，取得了一系列辉煌成果，爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论则是这场革命中最伟大的理论成果。(1)根据材料一说明，“伽利略的研究”指的是什么？(2)根据材料二并结合所学知识回答，相对论和量子论分别是什么时候提出的？(3)结合所学知识，简要分析经典力学与相对论的关系。提示：(1)自由落体定律。(2)1905年，爱因斯坦提出狭义相对论；1916年，他提出了广义相对论，二者统称为相对论。1900年，普朗克提出量子假说，宣告了量子理论的诞生。(3)相对论否定了牛顿力学的绝对时空观，并把它概括在相对论力学中，是对牛顿的继承和发展。[归纳总结]经典力学与相对论的关系(1)牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律，概括了物体机械运动的基本定律...
