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,第六单元现代世界的科技与文化,第六单元现代世界的科技与文化,第25课现代科学革命,第六单元现代世界的科技与文化,第六单元现代世界的科技与文化,一、经典物理学的危机117世纪，牛顿创立了经典力学。219世纪，在经典力学基础上，新兴学科获得重大发展，把人类对_的认识推进到前所未有的深度和广度。319世纪末，物理学的一系列新发现无法用经典物理学来解释，经典物理学出现危机。,自然界,二、现代物理学的发展1爱因斯坦的相对论,相对性,光速不变,2量子理论(1)诞生：1900年，为解决热辐射理论上的疑点，普朗克提出了_。(2)发展：爱因斯坦提出了光的量子理论；_提出了原子的量子理论。量子力学建立。(3)意义使人类对_的基本认识有了革命性的进步。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。量子理论和相对论构成了_的基础，弥补了经典物理学的不足，改变了人们看世界的角度和方式。,量子假说,玻尔,微观世界,现代物理学,思维启迪当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时，得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学，因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”这段材料说明了什么问题？提示：说明当时许多物理学家把以牛顿力学为代表的_看做绝对权威的理论。,经典物理学,易错提醒相对论以宏观宇宙世界为研究对象；量子论以微观粒子为研究对象。,轻巧识记现代物理学的建立,近代物理学的发展,史料一牛顿临终遗言：“我好像一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。”史料二1905年是科学史上较为特殊的一年，当时默默无闻的爱因斯坦发表的5篇论文彻底改变了传统的物理学，也为造福后世的诸多技术奠定了基础。百年之后，联合国通过大会决议将2005年定为国际物理年，以纪念这个“奇迹之年”。,史料三1918年4月德国物理学会举行庆贺普朗克60寿辰的纪念会。他致词说：“试想有一位矿工，他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿脉,而且在进一步研究中发现它是无价之宝,比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己碰上这个宝藏,那么无疑地，他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。”,探究问题(1)史料一中牛顿捡到的“更光滑的石子”和“更美丽的贝壳”有哪些？(2)史料二中“国际物理年”缘何因爱因斯坦而设？(3)史料三中普朗克为人类找到的“宝藏”是什么？对物理学有何意义？,提示：(1)惯性定律、加速度的比例定律，作用力和反作用力定律以及万有引力定律等。(2)爱因斯坦提出相对论，引发物理学领域的一次伟大革命；否定了经典理学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性。(3)量子论。人类对微观世界的认识取得革命性的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础。,史料1962年7月9日夜晚，美国在太平洋中部的约翰斯顿岛上引爆了一颗氢弹，其爆炸力相当于200万吨TNT炸药。整个天空都亮了起来，红色、紫色、桔黄色和白色的光芒交织在一起，像令人眼花瞭乱的万花筒，持续了15分钟。2000里以外的美属萨摩亚群岛上的土著都惊慌地冲进家里或教堂里去祈祷。当他们得知这种可怕的空中景观的起因时，纷纷说道：“疯狂的白人。”斯塔夫里阿诺斯全球通史,科学的潘多拉盒子,探究问题如何正确看待这一科技现象？提示：这段记载表明，科学技术是一把双刃剑。(1)科学研究应该用于促进社会发展、保障人类和平等方面；科学对军事技术进步的推动作用巨大,有时能起到以暴制暴，从而换取和平的作用；科学研究的初衷，与其后的实际应用的效果之间可能会出现较大偏差。(2)科学发展的本身，是客观而不受任何利益集团左右的。我们应该以理性的态度来看待科学的发展，既要努力学习，进一步推动科学的发展，但同时也要控制科研成果的实际应用向着保障人类福祉的方向发展。,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，这些定律有个不容忽视的前提，即物体在低速运动情况下，这些定律才适用。2爱因斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观，指出了时间和空间的辩证关系，即时间和空间不是绝对不变的。而是随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的增大而增加。相对论的提出加深了人们对物质和运动的认识，在科学和哲学上都具有重大意义。,3爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿的力学体系，而应理解为相对论发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中,牛顿力学只是相对力学在低速运动状态下的一个特例.牛顿所创造的概念和定律至今仍然是物理学的重要思想。二者之间的关系是爱因斯坦的相对论既否定又发展了牛顿经典力学体系。,1“科学理论的发展往往并不意味着新理论摧毁旧理论，而是限制和缩小旧理论的作用范围，把旧理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说明此观点的是()A神创论与进化论B经典力学与相对论C经典力学与量子论D相对论与量子论解析:经典力学是相对论中物体宏观低速运动状态下的特例，选B。,B,21949年11月，伦敦泰晤士报的标题极为醒目：“科学革命、新时空论、牛顿引力论的颠覆”。该报道的主题可能是()A瓦特与万能蒸汽机B普朗克与量子论C达尔文与进化论D爱因斯坦与相对论解析：从题干材料关键信息“科学革命、新时空论、牛顿引力论的颠覆”并结合所学可知，爱因斯坦的相对论提出了新时空论，继承和发展了牛顿力学，故D项正确。,D,一、阅读与思考(教材P109)相对论极其抽象，难以理解,并与人们的常识相矛盾。因此,人们很难相信它是正确的而予以接受。但相对论最终还是取得了成功，成为现代物理学的支柱之一。从这件事情当中，你能够得到什么启发？提示：启发：不要被常识和日常经验所蒙蔽，常识并不一定总是正确的。我们要对新生事物抱有正确的态度，要如同爱因斯坦一样敢于向权威挑战，追求真理。,二、解析与探究(教材P109)爱因斯坦的做法究竟是对还是错？从这件事情中，我们能得到什么启发？我们应该怎样对待科学的发展？提示：爱因斯坦向罗斯福总统提议在德国之前研制出原子弹，是出于防止德国形成核优势考虑的，这种做法是正确的。后来后悔是因为美军在日本投放原子弹，伤害了众多无辜平民的生命。从中得到的启发是：要大力发展科学事业，并最大限度地使科学为人类造福，而不是使科学成为人类的杀手。因此，我们应该理性对待科学的发展。,三、自我测评(教材P109)现代物理学的主要贡献和历史影响是什么？提示：现代物理学的两大理论支柱是相对论和量子理论。相对论和量子理论正确地反映了宏观的宇宙世界和微观的粒子世界的客观规律，打破了经典物理学绝对化的思维，描绘了一个崭新的世界，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。相对论和量子论的提出不仅对物理科学本身，对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。,
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