近代以来科学技术的辉煌专题七近代以来科学技术的辉煌一近代物理学的奠基人和革命者知识点一认识史上的飞跃1．背景(1)在中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。(2)近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。(3)伽利略在观察、实验和推理的基础上，创立了自由落体定律，推翻了亚里士多德的学说。2．内容(1)17世纪末，英国科学家牛顿得出了惯性定律和加速度定律。(2)总结出作用力和反作用力定律。(3)用微积分做计算工具导出万有引力定律。(4)1687年牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版，书中总结了他的力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果。3．意义(1)牛顿的运动三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)完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因。经典力学知识点二驱走乌云的太阳1．背景(1)19世纪的物理学领域，以牛顿力学为基础，形成了完整的理论体系。(2)19世纪末，黑体辐射问题成为物理学界的重大研究课题。2．发展过程(1)奥地利斯蒂芬：1879年发现黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。(2)德国普朗克：发现了热辐射过程中的能量分布规律。1900年提出量子概念，标志着量子理论诞生。(3)德国爱因斯坦：1905年利用量子理论解释□光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。(4)法国德布罗意：1923年提出□物质波理论，将量子论发展到一个新的高度。(5)奥地利、德国物理学家：建立□量子力学。3．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讨。(2)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。【易混易错】量子理论同爱因斯坦的相对论一起构成了现代物理学的基本理论框架，但爱因斯坦的相对论的提出比普朗克的量子理论要晚。知识点三爱因斯坦的“时空”1．主要内容(1)狭义相对论：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》一文，认为时间和空间都与物质的□运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。创立了狭义相对论。(2)广义相对论：1916年，爱因斯坦建立了广义相对论。第一次阐述了□四维时空和物质的分布相联系的重要思想。2．意义(1)是对近代物理学理论框架的重大突破，不仅揭示了空间、时间的可变性，而且说明它们都不可能单独发生变化，其改变与物质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。(3)相对论同□量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。【易混易错】爱因斯坦的相对论只是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。相对论发展了牛顿力学，打破了传统的绝对时空观。[讨论交流1]伽利略曾说“科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”说明了什么问题？提示：伽利略重视实验在科学研究中的作用。[讨论交流2]根据上图的提示思考：牛顿为什么被称为“宇宙规律的发现者”？提示：《自然哲学的数学原理》的问世，标志着牛顿已经建立起一个完整的力学理论体系，把天地间万物的运动规律概括在一个严密的统一理论中。因此，牛顿成为“宇宙规律的发现者”。[讨论交流3]观察下面漫画：孪生兄弟的宇航难题该漫画生动地说明了爱因斯坦的哪一理论？提示：相对论。[讨论交流4]量子理论和经典物理学所运用的范围有何主要不同？提示：经典物理学所适用的主要是我们日常生活中的物理现象，量子理论使人们对客观规律的认识，从宏观世界深入到微观世界，指向物质运动的各个层面。主题一经典力学材料一：抛射体45度时射程最远——仅用数学便得到如此严格的证明，这使我心中充满又惊又喜的感觉……大炮和迫击炮轰击时，最大射程(即炮弹发射的最远距离)，是在仰角45度时获得的……但是要理解为什么发生这种情况，这比从别人那里得到证据甚至反复实验得到的证据重要的多...
