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1、第六單元現代世界的科技與文化 第25課現代科學革命 知識點一知識點二知識點三經典物理學的危機1.牛頓的經典力學體系長時間被看作絕對權威的理論。2.19世紀末,物理學上出現了一系列新的發(fā)現,無法用經典物理學解釋。 知識點一知識點二知識點三現代物理學的新發(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代物理學興起的意義1.量子理論和相對論一起構成了現代物理學的基礎,彌補了經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?它們與經典物理學的關系是什么?提示:量子理論和相對論

2、。它們發(fā)展了經典物理學,彌補了經典物理學在宏觀 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 相對論與經典力學的關系史料導入阿爾伯特愛因斯坦的相對論產生了重大影響,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學公式解釋表明科學已經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)根據史料,概括指出愛因斯坦相對論的主要內容及其在科學發(fā)展史上的地位。 (2)根據史

3、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)主要內容:時間和空間是相對的。地位:科學已經發(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典力學的絕對時空論,從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質屬性

4、。(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.經典力學與相對論D.經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

5、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;經典力學是宏觀低速運動的科學理論,而相對論否定經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 4 511.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”“

6、宇宙”,揭示宏觀宇宙的是愛因斯坦的相對論。 答案:D 2 3 4 512.19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不遙遠”。打破這種認識的是()A.經典力學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 4 513.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:經典物理學研究的是宏觀世界,量子理論研究的是微觀世界。

7、答案:D 2 3 4 514.經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,但并沒有改變人們的社交 和思維方式。答案:A 2 3 4 515.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 51參考答案: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?推動生產力水平的提高,但如果運用不當,也會危害人類。