第六單元現(xiàn)代世界的科技與文化,第25課現(xiàn)代科學革命,知識點一,知識點二,知識點三,經(jīng)典物理學的危機 1.牛頓的經(jīng)典力學體系長時間被看作絕對權威的理論。 2.19世紀末,物理學上出現(xiàn)了一系列新的發(fā)現(xiàn),無法用經(jīng)典物理學解釋。,知識點一,知識點二,知識點三,現(xiàn)代物理學的新發(fā)展,知識點一,知識點二,知識點三,知識點一,知識點二,知識點三,現(xiàn)代物理學興起的意義 1.量子理論和相對論一起構成了現(xiàn)代物理學的基礎,彌補了經(jīng)典物理學在宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界的理論空缺,開闊了人們的視野。 2.對整個人類的思維產(chǎn)生了重大影響。 自主思考20世紀,物理學的發(fā)展取得的兩項最重大的成就是什么?它們與經(jīng)典物理學的關系是什么? 提示:量子理論和相對論。它們發(fā)展了經(jīng)典物理學,彌補了經(jīng)典物理學在宏觀宇宙世界和微觀粒子世界研究中的不足,為人類描繪了一個嶄新的世界。,探究點 相對論與經(jīng)典力學的關系 史料導入 阿爾伯特愛因斯坦的相對論產(chǎn)生了重大影響,該理論表明宇宙有一個空間和時間的結構。根據(jù)這一理論,將時間和空間說成是絕對的是沒有意義的,因為對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運動而改變。也就是說,對于測量者來說,空間和時間是相對的。對于門外漢來說,這些觀點通常用不能理解的數(shù)學公式解釋表明科學已經(jīng)達到了能夠被人類所知的界限。 美杰里本特利、赫伯特齊格勒新全球史 互動探究(1)根據(jù)史料,概括指出愛因斯坦相對論的主要內(nèi)容及其在科學發(fā)展史上的地位。 (2)根據(jù)史料并結合所學知識,指出愛因斯坦的理論與牛頓力學理論最明顯的區(qū)別。 (3)根據(jù)史料并結合所學知識,說明愛因斯坦相對論與牛頓力學體系的關系。,提示:(1)主要內(nèi)容:時間和空間是相對的。地位:科學已經(jīng)發(fā)展到被人類所知的高度。 (2)牛頓力學理論的時空觀是絕對的,愛因斯坦的時空觀是相對的。 (3)相對論一方面否定了牛頓力學的絕對時空觀,揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性;另一方面也發(fā)展了牛頓力學,將其概括在相對論力學之中,把物理學推進到一個新的高度。,名師精講 牛頓力學與愛因斯坦相對論的關系 (1)愛因斯坦的相對論否定了牛頓經(jīng)典力學的絕對時空論,從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來的時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。 (2)相對論同時也發(fā)展了牛頓力學,把牛頓力學概括在相對論力學之中,牛頓力學只是相對論力學在低速運動狀態(tài)時的一個特例。狹義相對論反映的是物體高速運動的客觀規(guī)律,是對牛頓力學的繼承和發(fā)展。因此,不能據(jù)此認為,相對論的建立就一筆勾銷了牛頓的歷史功績,廣義相對論則使牛頓力學體系中的“空虛空間”這個概念失去了它的意義。,【例題】 中國科學院任定成教授認為科學理論的發(fā)展是一種累積式的發(fā)展,即不拋棄舊理論,并將其歸化入更全面的理論當中。下列史實符合任教授觀點的是() A.神創(chuàng)論與進化論 B.相對論與量子論 C.經(jīng)典力學與相對論 D.經(jīng)典力學與量子論 解析:材料關鍵信息“不拋棄舊理論,并將其歸化入更全面的理論當中”指的是一種繼承與發(fā)展的關系。由此分析,進化論否定了神創(chuàng)論,A項不符合題意;相對論是宏觀高速運動,量子論是微觀高速運動,兩者不具有繼承與發(fā)展的關系,排除B項;經(jīng)典力學是宏觀低速運動的科學理論,而相對論否定經(jīng)典力學中的絕對時空觀,由低速運動發(fā)展到高速運動,C項符合;經(jīng)典力學是宏觀世界的低速運動,量子論是微觀高速運動,排除D項。 答案:C,2,3,4,5,1,1.諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧曾高度贊揚過一位科學家,指出他的“新眼光改變了基礎物理的發(fā)展進程”,其理論“宏偉,美妙,廣邃,催生了令人敬畏的宇宙學”楊振寧所贊揚的科學家是() A.牛頓B.瓦特 C.普朗克D.愛因斯坦 解析:抓住題干提供的關鍵信息“宏偉”“宇宙”,揭示宏觀宇宙的是愛因斯坦的相對論。 答案:D,2,3,4,5,1,2.19世紀末20世紀初,科學家們認為“人們距離可知世界的邊界已經(jīng)不遙遠”。打破這種認識的是() A.經(jīng)典力學 B.生物進化論 C.相對論和量子理論 D.電力的發(fā)明 解析:相對論和量子理論沖破了原有的科學理論束縛,打開了人類認識世界的新視角。 答案:C,2,3,4,5,1,3.德國物理學家普朗克被授予諾貝爾物理學獎時的評語是:“他使人類克服了經(jīng)典物理學的危機,對微觀世界的基本認識有了革命性的進展?！边@是基于() A.經(jīng)典力學體系的建立B.進化論的提出 C.相對論的提出D.量子論的提出 解析:經(jīng)典物理學研究的是宏觀世界,量子理論研究的是微觀世界。 答案:D,2,3,4,5,1,4.經(jīng)典物理學所面臨的危機,終于在20世紀初被物理學發(fā)展史上的兩場偉大的革命所解決。這兩場革命使人類 () A.擁有了研究宏觀世界和微觀世界的理論體系 B.放棄了經(jīng)典物理學的思想方法和科學理論 C.否定了此前物理學取得的一系列成果 D.轉(zhuǎn)變了人們的思維方式和社交方式 解析:材料中的“兩場革命”是指量子理論和相對論的提出。相對論研究的是宏觀世界,量子理論研究的是微觀世界,故A項正確。相對論是對牛頓力學的繼承和發(fā)展,故B、C兩項不正確。相對論提出了相對的時空觀,但并沒有改變?nèi)藗兊纳缃缓退季S方式。 答案:A,2,3,4,5,1,5.圖文探究: 愛因斯坦既是偉大的科學家,更是杰出的思想家和有著高度社會責任感的人。當原子彈從潘多拉魔匣里跳出來后,愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中,自認一生中最大的錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說:“早知如此,我寧可當個修表匠!”愛因斯坦就核武器問題的懊悔,代表了人類高度的良知,是人類良心發(fā)出的最強音。 解讀圖文信息,從愛因斯坦的話中我們可以得出,應如何認識科學的發(fā)展?,2,3,4,5,1,參考答案:科學理論對科學的發(fā)展有巨大的推動作用,但科學技術本身是一把雙刃劍?？萍寄茉旄Ｈ祟?推動生產(chǎn)力水平的提高,但如果運用不當,也會危害人類。,