历史岳麓版必修ⅲ第课现代科学革命课件

1、第六单元现代世界的科技与文化第第 2525课课现代现代科学科学革命革命NO.1教材全解读晨背关键信息理解教材新知应用创新演练把握热点考向考向一NO.2知识大迁移随堂基础巩固课时跟踪训练考向二 1 119051905年爱因斯坦提出了狭义相对论，标志着相对年爱因斯坦提出了狭义相对论，标志着相对论的诞生，论的诞生，19161916年又建立广义相对论，相对论的内容包括年又建立广义相对论，相对论的内容包括相对性原理和光速不变原理。它的提出是物理学领域最伟相对性原理和光速不变原理。它的提出是物理学领域最伟大的革命。大的革命。 2 219001900年，德国理论物理学家普朗克提出了量子假年，德国理论物理学家

2、普朗克提出了量子假说，宣告了量子理论的诞生。爱因斯坦提出了光的量子理说，宣告了量子理论的诞生。爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。量子理论论，丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。量子理论使人类对微观世界的认识取得革命性进步。使人类对微观世界的认识取得革命性进步。 一、经典物理学的危机一、经典物理学的危机 1 1经典物理学的成就经典物理学的成就 (1)(1)在经典力学的基础上，在经典力学的基础上，1919世纪物理学领域取得世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对了长足的进步，把人类对 的认识推进到前所未的认识推进到前所未有的深度和广度。有的深度和广度。 (2)(2

3、)人们把以人们把以 为代表的经典物理学看做绝为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。对权威的理论。自然界自然界牛顿力学牛顿力学 2 2经典物理学的危机经典物理学的危机 (1)19(1)19世纪末，物理学上出现的一系列新的发现，世纪末，物理学上出现的一系列新的发现，无法用无法用 来解释，这使得经典物理学陷入了来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。危机，面临着挑战。 (2)(2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。革命。经典物理学经典物理学 二、爱因斯坦与相对论二、爱因斯坦与相对论 1 1提出提出 (1)1905(1)1905年，爱因斯坦发

4、表年，爱因斯坦发表论动体的电动力学论动体的电动力学一文，完整地提出了一文，完整地提出了 。 (2)1916(2)1916年，又建立了年，又建立了 。 2 2主要内容主要内容 相对论的两个基本原理是相对论的两个基本原理是 原理和光速不变原原理和光速不变原理。时间和空间都是物质存在的形式，时间、空间、运理。时间和空间都是物质存在的形式，时间、空间、运动、质量是相对的，可以互相转化。动、质量是相对的，可以互相转化。狭义相对论狭义相对论广义相对论广义相对论相对性相对性 3 3意义意义 (1)(1)相对论的提出为物理学的发展带来了革命性的变相对论的提出为物理学的发展带来了革命性的变化，成为现代物理学的一

5、大支柱，爱因斯坦本人也成为化，成为现代物理学的一大支柱，爱因斯坦本人也成为继继 之后的最伟大的科学家。之后的最伟大的科学家。 (2)(2)是物理学领域最伟大的革命，很大程度上解决了是物理学领域最伟大的革命，很大程度上解决了经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。大地扩展了物理学应用的领域。 (3)(3)打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了供了 地看待世界的途径。地看待世界的途径。 牛顿牛顿辩证辩证 三、量子理论中的微观世界三、量子理论中的微观世界 1 1提出和

6、发展提出和发展 (1)1900(1)1900年，年， 提出了量子假说。提出了量子假说。 (2)(2)爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻爱因斯坦提出了光的量子理论，丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。在此基础上，尔提出了原子的量子理论。在此基础上， 建立建立起来了。起来了。普朗克普朗克量子力学量子力学 2 2意义意义 (1)(1)量子理论是现代物理学的另一大支柱，是量子理论是现代物理学的另一大支柱，是2020世纪最世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对 的的基本认识有了革命性的进步。基本认识有了革命性的进步。 (2)(2)量子力学对许多科学领

7、域都产生了重大影响，带来量子力学对许多科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展，了许多划时代的技术创新，直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了人类的从根本上改变了人类的 。微观世界微观世界物质生活物质生活探究升华探究升华 普朗克说：普朗克说：“有一次，一位矿工找到了天然金矿脉，有一次，一位矿工找到了天然金矿脉，而且在进一步研究中发现它是无价之宝。假如不是他自己而且在进一步研究中发现它是无价之宝。假如不是他自己碰上这个宝藏，那么他的同事也会很快地、幸运地碰上它碰上这个宝藏，那么他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。的。” 普朗克为人类找到的普朗克为人类找

8、到的“宝藏宝藏”是什么？有何意义？是什么？有何意义？ 提示：提示：量子假说。人类对微观世界的认识取得革命性量子假说。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。的进步，与相对论一起构成现代物理学的基础。量子理论和量子力学的影响量子理论和量子力学的影响 (1) (1)在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大在量子理论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。发展。 (2)(2)标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到了微观世界。界深入到

9、了微观世界。 (3)(3)量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。术等奠定了理论基础。量子力学和相对论的异同量子力学和相对论的异同 (1)(1)不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙不同点：相对论描绘的是一个崭新的宏观宇宙世界；量子理论描绘的是微观粒子世界。世界；量子理论描绘的是微观粒子世界。 (2)(2)相同点：相同点： 从背景上看，从背景上看，1919世纪末，物理学得到了极大的发世纪末，物理学得到了极大的发展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方面扩展到整个宇宙。但是

10、，一系列新的发现无法另一方面扩展到整个宇宙。但是，一系列新的发现无法用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入了危机，面用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。临着挑战。 从产生过程看，第一，都是科学大师们敢于向权从产生过程看，第一，都是科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的结果。第二，都经历了一个产生、威挑战，追求真理的结果。第二，都经历了一个产生、发展、完善的过程。发展、完善的过程。 从影响来看，量子理论和相对论一起构成了现代从影响来看，量子理论和相对论一起构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的不足；都大大开阔物理学的基础，弥补了经典物理学的不足；都大大开阔了人们的视野，改

11、变了人们看世界的角度和方式。它们了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。它们不仅对物理学本身，对自然科学，而且对整个人类的思不仅对物理学本身，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。维都产生了不可磨灭的影响。 例例11“科学理论的发展往往并不意味着新理论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。理论作为新理论的某种特例包含在其中。”下列最能说下列最能说明此观点的是明此观点的是( () ) A A神创论与进化论神创论与进化论B B经典力学与相对论经典力学

12、与相对论 C C经典力学与量子论经典力学与量子论 D D相对论与量子论相对论与量子论 解析解析 经典力学是相对论在物体宏观低速运动状经典力学是相对论在物体宏观低速运动状态下的特例，选态下的特例，选B B项。项。 答案答案 B B相对论与牛顿经典力学的关系相对论与牛顿经典力学的关系 (1) (1)牛顿力学体系概括了物体机械运牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律，这些定律的前提是物体动的基本定律，这些定律的前提是物体运动是在低速情况下。运动是在低速情况下。 (2)(2)相对论否定了牛顿的绝对时空观。相对论指出时相对论否定了牛顿的绝对时空观。相对论指出时间和空间随着物质的运动而变化，物质质量随运

13、动速度的间和空间随着物质的运动而变化，物质质量随运动速度的变化而变化，加深了人们对物质和运动的认识。变化而变化，加深了人们对物质和运动的认识。 (3)(3)相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是相对论力学在低速状态下的一个特例。在低速状态下的一个特例。1 1从牛顿经典力学到爱因斯坦相对论的发展，说明了从牛顿经典力学到爱因斯坦相对论的发展，说明了( () ) 人类对自然的认识是随着时代的前进而不断发展的人类对自然的认识是随着时代的前进而不断发展的 科学的认识是永无止境的科学的认识是永无止境的 科学成就往往是科学成就往往是“站在站在 巨人肩膀上巨人肩膀上”的发展

14、的发展人类开始从宏观世界深入微观世人类开始从宏观世界深入微观世 界认识客观规律界认识客观规律 A AB B C C D D解析：解析：本题考查科学技术的发展对人类认识的影响。本题考查科学技术的发展对人类认识的影响。不符合牛顿和爱因斯坦的观点。牛顿力学体系研不符合牛顿和爱因斯坦的观点。牛顿力学体系研究的是宏观世界，深入微观世界认识客观规律的物究的是宏观世界，深入微观世界认识客观规律的物理学成果是量子论。理学成果是量子论。答案：答案：B B 例例22英国著名物理学家汤姆生在展望英国著名物理学家汤姆生在展望2020世纪物理世纪物理学前景时，讲道：学前景时，讲道：“动力理论肯定了热和光是运动的两种动力

15、理论肯定了热和光是运动的两种方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩方式，现在，它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了。了。”其中第二朵其中第二朵“乌云乌云”，尤以黑体辐射理论出现的，尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难紫外灾难”最为突出。为驱散这一最为突出。为驱散这一“乌云乌云” ” ( () ) A. A. 伽利略提出自由落体定律伽利略提出自由落体定律 B. B. 牛顿发现万有引力定律牛顿发现万有引力定律 C. C. 普朗克创立量子理论普朗克创立量子理论 D. D. 哥白尼提出日心说哥白尼提出日心说 解析解析 普朗克的量子理论认为，辐射像物质一样，是普朗克的量子理论认为，辐射像物质一样

16、，是由具有能量的基本单位量子来实现的。这一理论的提出，为由具有能量的基本单位量子来实现的。这一理论的提出，为驱散第二朵驱散第二朵“乌云乌云”提供了思路。提供了思路。 答案答案 C C2 2经典物理学所面临的危机，终于在经典物理学所面临的危机，终于在2020世纪初被物理学发世纪初被物理学发 展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类展史上的两场伟大的革命所解决。这两场革命使人类 ( () ) A A拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系拥有了研究宏观世界和微观世界的理论体系 B B放弃了经典物理学的思想方法和科学理论放弃了经典物理学的思想方法和科学理论 C C否定了此前物理学取得的一系列成果否定了此前物理学取得的一系列成果 D D转变了人们的思维方式和社交方式转变了人们的思维方式和社交方式解析：解析：材料中两场