高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命课件 岳麓版必修3.ppt

现代科学革命 课标要求 知道相对论 量子理论的主要内容 认识其意义 重点难点 重点 相对论和量子论的主要内容及意义 难点 相对论 量子理论的内容 拉小提琴的爱因斯坦 1941年 普朗克和爱因斯坦 相对论的意义 书影 自主学习一 结合导学案预习经典物理学的危机 预习目标 经典物理学的创立 历史地位及危机 一 经典物理学的危机 1 时间 17 19世纪2 基础 17世纪牛顿创立的经典力学3 发展 到19世纪 在经典力学的基础上 光学 热力学 电磁学 天体物理学等新兴学科取得了长足的进步 形成了经典物理学体系 4 意义 经典物理学把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度 一 经典物理学的创立 牛顿经典力学的历史地位 1 为力学学科确定了基本概念和基本定律 使力学形成系统化和理论化的知识体系而达到成熟和完善 并带动了其他学科的发展 2 把天上和地上的运动统一起来 实现了人类对自然界认识的大综合 3 引发了第一次工业革命 使人类进入蒸汽时代 4 为启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础 17世纪后期 牛顿发表了著名的力学三定律 惯性定律 加速度的比例定律 作用与反作用定律 和万有引力定律 标志着经典力学体系的建立 经典物理学是指以牛顿力学为代表的运动三大定律和万有引力定律 及在此基础上建立的理论体系 二 经典物理学的危机1 经典物理学的绝对化 当时人们以牛顿力学为代表的经典物理学看作了绝对权威的理论 认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明 2 物理学的新发现 x射线 放射性和电子的发现 这三大发现都无法用经典物理学来解析 与经典物理学的理论体系产生了尖锐的矛盾 揭示了经典物理学的局限性 经典物理学无法解释新问题 新发现 经典物理学所面临的危机 终于在20世纪初被物理学发展史上的两场伟大的革命解决 这两场革命使人类a 拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系b 放弃了经典物理学的思想方法和科学理论c 否定了此前物理学取得的一系列成果d 转变了人们的思维方式和生活方式 a 1921年3月上海 时事新报 刊登了一篇驻德国作者的特约稿 评论 爱因斯坦的革命事业 比之昔日的德国路德之宗教革命 其影响还要重大 这位先生把旧科学的概念一齐推翻 材料中 旧科学的概念 是指a 爱因斯坦的相对论b 牛顿的经典力学c 达尔文的生物进化论d 普朗克的量子理论 b 自主学习二 结合导学案预习爱因斯坦与相对论 预习目标 相对论的提出 内容及意义 1 相对论的创立 提出 1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 1916年提出加速运动体系的广义相对论 相对论 内容 光速不变原理 相对性原理 时间 空间 运动 质量是相对的 意义 对物理学 物理学领域最伟大的革命 否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时空的相对性 对人类思维 辩证的看待世界 二 爱因斯坦与相对论 在相对性原理中 爱因斯坦认为时间 运动 质量不是绝对的 而是相对的 较典型的现象是运动的物体长度变短 尺缩效应 运动的钟比静止的钟走得慢 钟慢效应 运动的物体重量变大 光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的 如何理解相对论 相对论 妙解爱因斯坦对大家说 比方这么说 你同你最亲的人坐在火炉边 一个钟头过去了 你觉得好像只过了5分钟 反过来 你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边 只过了5分钟 但你却像坐了一个小时 唔 这就是相对论 爱因斯坦相对论与牛顿经典力学的关系 部分否定 否定了牛顿绝对时空观 提出时间和空间不是绝对不变的 是相对的 继承发展 牛顿力学是相对论力学低速状态时的一个特例 材料 爱因斯坦根据相对论的观点提出质能转换理论后 曾致信美国总统罗斯福 建议美国研制原子弹 以便在二战中尽快战胜法西斯国家 1945年8月 美国先后在日本的广岛 长畸投下两颗原子弹 加速了日本法西斯的投降 但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊 爱因斯坦为此非常懊悔 从这件事中 我们能得到什么启发 我们应如何对待科学的发展 科学理论对科学技术的发展有巨大的推动作用 但科学技术本身是一把双刃剑 科技能造福人类 推动生产力水平的提高 但如果运用不当 也能危害人类 自主学习三 结合导学案预习量子理论中的微观世界 预习目标 量子理论中的提出 发展及意义 加热到不同温度的物体发出不同颜色的光 科学家们为了总结热辐射规律 推导出两个公式 但这两个公式的计算结果总是与实验结果不相符合 1900年 为了解决热辐射理论上的疑点 德国物理学家普朗克提出了量子假说 辐射像物质一样 是由具有能量的基本单位量子来实现的 三 量子理论中的微观世界 1 提出 德国物理学家普朗克的量子假说2 量子论的发展 1 爱因斯坦提出了光的量子理论 2 丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论 量子力学建立 量子力学标志着人类的认识对客观规律的认识 开始从宏观世界深入到微观世界 3 意义 量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识 开始从宏观世界深入到微观世界 基于量子规律的新技术深深地改变了人类的生活 包括激光技术和电子计算机的出现 在量子论的基础上发展起来的量子力学 极大地促进了原子核物理等科学的发展 人类从此进入了核能时代 1 量子理论和相对论一起 共同构成了现代物理学的基础 2 量子理论和相对论弥补了经典物理学在宏观世界和微观的粒子世界的不足 大大开阔了人们的视野 改变了人们看世界的角度和方式 3 量子理论和相对论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 四 现代科学革命的意义 把能量的变化看成是跳跃式的进行 成功地解释了经典理论无法解释的某些现象 打破了经典物理学中一切过程都是连续变化的观念 这一理论的诞生主要由下列哪一问题引发a 研究热辐射b 揭示时空本质属性c 解释光电效应d 预测未知行星方位 a 19世纪 经典力学遇到了无法解释的新问题 20世纪初 这些问题迎刃而解得益于a 哥白尼 日心说 定律b 自由落体定律c 牛顿力学体系d 相对论与量子论的提出 d 归纳小结 1 相对论的背景 内容 意义 背景 2 量子论的背景 内容 意义 3 现代物理学的基础及历史意义 经典物理的日臻完善 19世纪经典物理学的危机 内容 相对性原理 光速不