专题七近代以来科学技术的辉煌第一节科学理论的成就Ⅰ、物理学一、经典力学体系的建立和发展。1、时代背景：⑴中世纪亚里士多德（古典文化的集大成者）的学说长期被教会奉为教条。⑵近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。2、经典力学的奠基者──伽利略⑴突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。3、经典力学的建立者──牛顿⑴牛顿经典力学体系：①牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)②万有引力定律：万有引力定律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)⑵建立标志：1687年,《自然哲学的数学原理》⑶历史地位：牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础，成为近代物理学的重要支柱。（4）意义①牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。②使力学和天文学在理论上达到完备的程度,并得到应用和验证。(根据万有引力定律准确算出了地球的平均密度和扁平率；解释潮汐的成因；发现海王星)补充：使科学摆脱神学束缚,19世纪进入全面繁荣时期,各自然科学理论体系纷纷建立.成为近代科学形成标志。二、现代物理学理论的发展1、量子论的诞生与发展──从普朗克到爱因斯坦⑴背景：①19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。②19世纪末，物理学界的重大研究课题是黑体辐射，量子理论就是在此过程中发现的。⑵诞生：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：1900年在《关于正常光谱能量分布定律的理论》提出量子概念.(标志)⑶发展：①德国爱因斯坦：1905年解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。②法国德布罗意：1923年物质波理论。③奥德物理学家：数年后建立量子力学。⑷意义：⑴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。⑵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。2、相对论的建立——爱因斯坦⑴狭义相对论和广义相对论狭义相对论广义相对论创立1905年《论动体的电动力学》1916年内容①时间和空间都与物质运动有关。②时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。①物质存在的现实空间是弯曲的，②空间结构取决于物质的质量和分布情况，③空间弯曲的程度体现为引力场强度。意义打破绝对时间和绝对空间，但不是牛顿力学对全盘否定，而是继承和发展。第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想⑵牛顿力学体系、狭义相对论和广义相对论的关系项目区别关系（地位）牛顿力学体系与狭义相对论牛顿宏观物体低速运动的客观规律狭义相对论打破绝对时间和绝对空间，牛顿力学是相对论的一种特例。但不是牛顿力学对全盘否定,而是继承和发展。狭义宏观物体高速运动的客观规律狭义相对论狭义适用于高速运动中的匀速运动体系广义相对论第一次阐述四维时空和物质分布相联系的的重要思想。1与广义相对论广义适用于高速运动中的加速运动体系⑶意义：①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，其改变与物质运动状态密不可分。②这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，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。（即：现代物理学的两大支柱）【提示】近代自然科学兴起的原因1.资本主义生产的发展需要科技知识，又为科技发展奠定了物质基础，这是近代自然科学创立发展的社会前提。2.文艺复兴、宗教改革和资产阶级启蒙运动，为近代自然科学的诞生和发展奠定了思想基础。3.16－17世纪，伽利略、培根、笛卡儿等唯物主义思想家为近代自然科学研究创立了一般规律和经典方法。4.中国的四大发明、阿拉伯文化和希腊自然哲学传入西欧，开阔了人们的眼界，并为科学研究提供了丰富的材料。5.欧洲先进国家保护奖励科技发明，改革教育制度和专利制度，组织科研机构，推动了近代科学的创立和发展。由此可见，科技的进步离不开物质生产的发展、学术思想的自由、研究手段的进步...
