,第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化,第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化,第25課現(xiàn)代科學(xué)革命,第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化,第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化,一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)117世紀(jì)，牛頓創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)。219世紀(jì)，在經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)上，新興學(xué)科獲得重大發(fā)展，把人類對_的認(rèn)識推進(jìn)到前所未有的深度和廣度。319世紀(jì)末，物理學(xué)的一系列新發(fā)現(xiàn)無法用經(jīng)典物理學(xué)來解釋，經(jīng)典物理學(xué)出現(xiàn)危機(jī)。,自然界,二、現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展1愛因斯坦的相對論,相對性,光速不變,2量子理論(1)誕生：1900年，為解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)，普朗克提出了_。(2)發(fā)展：愛因斯坦提出了光的量子理論；_提出了原子的量子理論。量子力學(xué)建立。(3)意義使人類對_的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步。推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。量子理論和相對論構(gòu)成了_的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足，改變了人們看世界的角度和方式。,量子假說,玻爾,微觀世界,現(xiàn)代物理學(xué),思維啟迪當(dāng)?shù)聡奈锢韺W(xué)家普朗克年輕時向他的老師求教，是選擇音樂還是物理學(xué)作為自己終身的職業(yè)時，得到的答復(fù)是：“物理學(xué)基本是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，因此，對于物理學(xué)的研究實際上是不會有多大成果的?！边@段材料說明了什么問題？提示：說明當(dāng)時許多物理學(xué)家把以牛頓力學(xué)為代表的_看做絕對權(quán)威的理論。,經(jīng)典物理學(xué),易錯提醒相對論以宏觀宇宙世界為研究對象；量子論以微觀粒子為研究對象。,輕巧識記現(xiàn)代物理學(xué)的建立,近代物理學(xué)的發(fā)展,史料一牛頓臨終遺言：“我好像一個在海邊玩耍的孩子，不時為拾到比通常更光滑的石子或更美麗的貝殼而歡欣鼓舞，而展現(xiàn)在我面前的是完全未探明的真理之海。”史料二1905年是科學(xué)史上較為特殊的一年，當(dāng)時默默無聞的愛因斯坦發(fā)表的5篇論文徹底改變了傳統(tǒng)的物理學(xué)，也為造福后世的諸多技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。百年之后，聯(lián)合國通過大會決議將2005年定為國際物理年，以紀(jì)念這個“奇跡之年”。,史料三1918年4月德國物理學(xué)會舉行慶賀普朗克60壽辰的紀(jì)念會。他致詞說：“試想有一位礦工，他竭盡全力地進(jìn)行貴重礦石的勘探，有一次他找到了天然金礦脈,而且在進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)它是無價之寶,比先前可能設(shè)想的還要貴重?zé)o數(shù)倍。假如不是他自己碰上這個寶藏,那么無疑地，他的同事也會很快地、幸運(yùn)地碰上它的?！?探究問題(1)史料一中牛頓撿到的“更光滑的石子”和“更美麗的貝殼”有哪些？(2)史料二中“國際物理年”緣何因愛因斯坦而設(shè)？(3)史料三中普朗克為人類找到的“寶藏”是什么？對物理學(xué)有何意義？,提示：(1)慣性定律、加速度的比例定律，作用力和反作用力定律以及萬有引力定律等。(2)愛因斯坦提出相對論，引發(fā)物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命；否定了經(jīng)典理學(xué)的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。(3)量子論。人類對微觀世界的認(rèn)識取得革命性的進(jìn)步，與相對論一起構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。,史料1962年7月9日夜晚，美國在太平洋中部的約翰斯頓島上引爆了一顆氫彈，其爆炸力相當(dāng)于200萬噸TNT炸藥。整個天空都亮了起來，紅色、紫色、桔黃色和白色的光芒交織在一起，像令人眼花瞭亂的萬花筒，持續(xù)了15分鐘。2000里以外的美屬薩摩亞群島上的土著都驚慌地沖進(jìn)家里或教堂里去祈禱。當(dāng)他們得知這種可怕的空中景觀的起因時，紛紛說道：“瘋狂的白人。”斯塔夫里阿諾斯全球通史,科學(xué)的潘多拉盒子,探究問題如何正確看待這一科技現(xiàn)象？提示：這段記載表明，科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍。(1)科學(xué)研究應(yīng)該用于促進(jìn)社會發(fā)展、保障人類和平等方面；科學(xué)對軍事技術(shù)進(jìn)步的推動作用巨大,有時能起到以暴制暴，從而換取和平的作用；科學(xué)研究的初衷，與其后的實際應(yīng)用的效果之間可能會出現(xiàn)較大偏差。(2)科學(xué)發(fā)展的本身，是客觀而不受任何利益集團(tuán)左右的。我們應(yīng)該以理性的態(tài)度來看待科學(xué)的發(fā)展，既要努力學(xué)習(xí)，進(jìn)一步推動科學(xué)的發(fā)展，但同時也要控制科研成果的實際應(yīng)用向著保障人類福祉的方向發(fā)展。,學(xué)與相對論的關(guān)系1牛頓力學(xué)體系正確反映了宏觀物體低速運(yùn)動的客觀規(guī)律。概括了物體機(jī)械運(yùn)動的基本定律，這些定律有個不容忽視的前提，即物體在低速運(yùn)動情況下，這些定律才適用。2愛因斯坦的相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，指出了時間和空間的辯證關(guān)系，即時間和空間不是絕對不變的。而是隨著物質(zhì)的運(yùn)動而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增大而增加。相對論的提出加深了人們對物質(zhì)和運(yùn)動的認(rèn)識，在科學(xué)和哲學(xué)上都具有重大意義。,3愛因斯坦的相對論并沒有完全否定牛頓的力學(xué)體系，而應(yīng)理解為相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，將牛頓力學(xué)概括在相對論力學(xué)之中,牛頓力學(xué)只是相對力學(xué)在低速運(yùn)動狀態(tài)下的一個特例.牛頓所創(chuàng)造的概念和定律至今仍然是物理學(xué)的重要思想。二者之間的關(guān)系是愛因斯坦的相對論既否定又發(fā)展了牛頓經(jīng)典力學(xué)體系。,1“科學(xué)理論的發(fā)展往往并不意味著新理論摧毀舊理論，而是限制和縮小舊理論的作用范圍，把舊理論作為新理論的某種特例包含在其中。”下列最能說明此觀點(diǎn)的是()A神創(chuàng)論與進(jìn)化論B經(jīng)典力學(xué)與相對論C經(jīng)典力學(xué)與量子論D相對論與量子論解析:經(jīng)典力學(xué)是相對論中物體宏觀低速運(yùn)動狀態(tài)下的特例，選B。,B,21949年11月，倫敦泰晤士報的標(biāo)題極為醒目：“科學(xué)革命、新時空論、牛頓引力論的顛覆”。該報道的主題可能是()A瓦特與萬能蒸汽機(jī)B普朗克與量子論C達(dá)爾文與進(jìn)化論D愛因斯坦與相對論解析：從題干材料關(guān)鍵信息“科學(xué)革命、新時空論、牛頓引力論的顛覆”并結(jié)合所學(xué)可知，愛因斯坦的相對論提出了新時空論，繼承和發(fā)展了牛頓力學(xué)，故D項正確。,D,一、閱讀與思考(教材P109)相對論極其抽象，難以理解,并與人們的常識相矛盾。因此,人們很難相信它是正確的而予以接受。但相對論最終還是取得了成功，成為現(xiàn)代物理學(xué)的支柱之一。從這件事情當(dāng)中，你能夠得到什么啟發(fā)？提示：啟發(fā)：不要被常識和日常經(jīng)驗所蒙蔽，常識并不一定總是正確的。我們要對新生事物抱有正確的態(tài)度，要如同愛因斯坦一樣敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，追求真理。,二、解析與探究(教材P109)愛因斯坦的做法究竟是對還是錯？從這件事情中，我們能得到什么啟發(fā)？我們應(yīng)該怎樣對待科學(xué)的發(fā)展？提示：愛因斯坦向羅斯?？偨y(tǒng)提議在德國之前研制出原子彈，是出于防止德國形成核優(yōu)勢考慮的，這種做法是正確的。后來后悔是因為美軍在日本投放原子彈，傷害了眾多無辜平民的生命。從中得到的啟發(fā)是：要大力發(fā)展科學(xué)事業(yè)，并最大限度地使科學(xué)為人類造福，而不是使科學(xué)成為人類的殺手。因此，我們應(yīng)該理性對待科學(xué)的發(fā)展。,三、自我測評(教材P109)現(xiàn)代物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)和歷史影響是什么？提示：現(xiàn)代物理學(xué)的兩大理論支柱是相對論和量子理論。相對論和量子理論正確地反映了宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界的客觀規(guī)律，打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維，描繪了一個嶄新的世界，大大開闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式。相對論和量子論的提出不僅對物理科學(xué)本身，對自然科學(xué)，而且對整個人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。,