第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命情境导入课程目标1905年,爱因斯坦先后发表了3篇具有划时代意义的论文,为相对论、量子理论和布朗运动理论的建立奠定了基础,对现代物理学的发展产生了巨大的影响。100年后,为了纪念这一历史性的年份,全球物理学界一致呼吁将2005年定为“世界物理年”,以纪念这位伟大的物理学家,并唤起公众对物理学的关注。你知道现代物理学取得的最突出的理论成果是什么吗?1.理解掌握:掌握相对论、量子理论的基本观点。2.综合运用:探究相对论与经典力学的关系,认识相对论和量子理论提出的意义。知识点一知识点二知识点三经典物理学的危机1.牛顿的经典力学体系长时间被看作绝对权威的理论。2.19世纪末,物理学上出现了一系列新的发现,无法用经典物理学解释。知识点一知识点二知识点三现代物理学的新发展时间人物国家理论意义发展20世纪初爱因斯坦德国提出相对论。认为时间和空间都是物质存在的形式,随着物质运动速度变化而变化①是物理学领域最伟大的革命,可以广泛地解释不同运动状态的物质,极大地扩展了物理学应用的领域②打破了经典物理学绝对化的思维,为人们提供了辩证地看待世界的途径知识点一知识点二知识点三时间人物国家理论意义发展1900年普朗克德国提出量子假说,认为辐射就像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的①使人类对微观世界的认识有了革命性进步②对其他科学领域产生重大影响,推动了划时代的技术创新,比如半导体和激光器的发明③直接推动了社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活①爱因斯坦提出光的量子理论②丹麦玻尔提出原子的量子理论,在这个基础上,量子力学建立起来知识点一知识点二知识点三现代物理学兴起的意义1.量子理论和相对论一起构成了现代物理学的基础,弥补了经典物理学在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界的理论空缺,开阔了人们的视野。2.对整个人类的思维产生了重大影响。自主思考20世纪,物理学的发展取得的两项最重大的成就是什么?它们与经典物理学的关系是什么?提示:量子理论和相对论。它们发展了经典物理学,弥补了经典物理学在宏观宇宙世界和微观粒子世界研究中的不足,为人类描绘了一个崭新的世界。探究点相对论与经典力学的关系史料导入阿尔伯特·爱因斯坦的相对论产生了重大影响,该理论表明宇宙有一个空间和时间的结构。根据这一理论,将时间和空间说成是绝对的是没有意义的,因为对这两种范畴的测量通常随着观察者的运动而改变。也就是说,对于测量者来说,空间和时间是相对的。对于门外汉来说,这些观点——通常用不能理解的数学公式解释——表明科学已经达到了能够被人类所知的界限。——[美]杰里·本特利、赫伯特·齐格勒《新全球史》互动探究(1)根据史料,概括指出爱因斯坦相对论的主要内容及其在科学发展史上的地位。(2)根据史料并结合所学知识,指出爱因斯坦的理论与牛顿力学理论最明显的区别。(3)根据史料并结合所学知识,说明爱因斯坦相对论与牛顿力学体系的关系。提示:(1)主要内容:时间和空间是相对的。地位:科学已经发展到被人类所知的高度。(2)牛顿力学理论的时空观是绝对的,爱因斯坦的时空观是相对的。(3)相对论一方面否定了牛顿力学的绝对时空观,揭示了时间和空间的本质属性;另一方面也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,把物理学推进到一个新的高度。名师精讲牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系(1)爱因斯坦的相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性。(2)相对论同时也发展了牛顿力学,把牛顿力学概括在相对论力学之中,牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态时的一个特例。狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律,是对牛顿力学的继承和发展。因此,不能据此认为,相对论的建立就一笔勾销了牛顿的历史功绩,广义相对论则使牛顿力学体系中的“空虚空间”这个概念失去了它的意义。【例题】中国科学院任定成教授认为科学理论的发展是一种累积式的发展,即不抛弃旧理论,并将其归化入更全面的理论当中。下列史实符合任教授观点的是()A.神创论与进化论B.相对论与量子论C.经典力学与相对论D.经典力学与量子论解析:材料关键...
