1、第25課現(xiàn)代科學(xué)革命學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解相對(duì)論、量子論的主要內(nèi)容，認(rèn)識(shí)其意義。1.重點(diǎn)：相對(duì)論、量子論的內(nèi)容。2.難點(diǎn)：相對(duì)論、量子論的地位及影響。教材整理1經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)1輝煌(1)17世紀(jì)牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)后人不斷補(bǔ)充發(fā)展，日臻完善。(2)19世紀(jì)，人們把經(jīng)典力學(xué)看做權(quán)威的理論，認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到完整、系統(tǒng)和成熟的階段。2危機(jī)19世紀(jì)末，物理學(xué)上出現(xiàn)了一系列新的發(fā)現(xiàn)，無法用經(jīng)典物理學(xué)來解釋。教材整理2愛因斯坦與相對(duì)論1提出(1)1905年，愛因斯坦發(fā)表論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)，提出勻速運(yùn)動(dòng)體系的狹義相對(duì)論。(2)1916年提出加速運(yùn)動(dòng)體系的廣義相對(duì)論。2主要內(nèi)容(1)兩個(gè)基本原理是相對(duì)性原理和光速

2、不變?cè)怼?2)時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的形式，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度變化而變化。(3)四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系，時(shí)間 、空間、運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量不是絕對(duì)不變的，而是相對(duì)的，可以互相轉(zhuǎn)化。3意義(1)物理學(xué)方面是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，很大程度上解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)。創(chuàng)立了一個(gè)全新的物理學(xué)世界，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。(2)思維模式：打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的途徑。誤區(qū)警示相對(duì)論是對(duì)牛頓經(jīng)典力學(xué)的否定20世紀(jì)初，愛因斯坦提出的相對(duì)論，并沒有使牛頓力學(xué)失去輝煌。因?yàn)槿魏巫匀豢茖W(xué)都經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展歷程，相對(duì)論是對(duì)牛頓力學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)仍是現(xiàn)代物理學(xué)的重要基礎(chǔ)

3、，二者是繼承與發(fā)展的關(guān)系，而不是相互排斥的關(guān)系。教材整理3量子理論中的微觀世界1誕生1900年，德國理論物理學(xué)家普朗克提出了量子假說。2發(fā)展愛因斯坦提出了光的量子理論；玻爾提出了原子的量子理論；量子力學(xué)建立起來。3意義(1)使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步。(2)對(duì)許多相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大影響，直接推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，從根本上改變了人類的物質(zhì)生活。(3)和相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，彌補(bǔ)了經(jīng)典物理學(xué)的不足，大大開闊了人們的視野，改變了人們看世界的角度和方式。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)史論要旨1.愛因斯坦提出的相對(duì)論揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，是

4、物理學(xué)領(lǐng)域的一次重大革命。2.量子理論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步。3.相對(duì)論和量子論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)在認(rèn)識(shí)宏觀世界和微觀世界方面的不足，開闊了人們的視野，改變了人們認(rèn)識(shí)世界的角度和方式。探究點(diǎn)相對(duì)論的提出史 料解 讀史料一19世紀(jì)末，正當(dāng)物理學(xué)家們?cè)趹c賀“物理學(xué)大廈”落成之際，科學(xué)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的事實(shí)。注意史料一中“物理學(xué)大廈”與“經(jīng)典物理學(xué)”之間的關(guān)系。史料二20世紀(jì)初，愛因斯坦發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的論文，為物理學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。為紀(jì)念這一奇跡100周年，2004年6月10日，聯(lián)合國大會(huì)召開第58次會(huì)議鼓掌通過了2005年為“國際物理學(xué)年”的決議。從時(shí)

5、間“20世紀(jì)初”“愛因斯坦”“100周年”，可以推斷出相對(duì)論的提出?！臼妨蠎?yīng)用】1史料一中的“物理學(xué)大廈”指的是什么？它是在怎樣的背景下落成的？【提示】經(jīng)典物理學(xué)。背景：資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；人文主義的興起和發(fā)展極大地解放了人們的思想；自然科學(xué)從神學(xué)的束縛中解脫出來。220世紀(jì)初，物理學(xué)理論有什么新發(fā)展？這新發(fā)展在當(dāng)時(shí)有什么意義？【提示】新發(fā)展：由經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展到相對(duì)論。意義：相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命，在很大程度上解決了19世紀(jì)末出現(xiàn)的經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，極大地?cái)U(kuò)展了物理學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域。同時(shí)，相對(duì)論也打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對(duì)化的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的新途徑。【史論拓展】牛頓力

6、學(xué)與愛因斯坦相對(duì)論的關(guān)系(1)愛因斯坦的相對(duì)論否定了牛頓經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，從本質(zhì)上修正了由狹隘經(jīng)驗(yàn)建立起來的時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性。(2)相對(duì)論同時(shí)也發(fā)展了牛頓力學(xué)，把牛頓力學(xué)概括在相對(duì)論力學(xué)之中，牛頓力學(xué)只是相對(duì)論力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的一個(gè)特例。狹義相對(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展，將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中，把物理學(xué)推進(jìn)到一個(gè)新的高度。1999年12月26日，愛因斯坦被美國時(shí)代周刊評(píng)選為“世紀(jì)偉人”。 被公認(rèn)為是自伽利略、牛頓以來最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家。愛因斯坦對(duì)于人類的重大貢獻(xiàn)在于()a深刻改變了人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí) b讓人類發(fā)現(xiàn)了更遙

7、遠(yuǎn)的天體c使人類深刻了解了時(shí)空的本質(zhì)屬性d提供了新的宇宙起源的解釋【解題模板】抓關(guān)鍵愛因斯坦是自伽利略、牛頓以來最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家排易誤深刻改變了人類對(duì)微觀世界認(rèn)識(shí)的是普朗克的量子論，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；b項(xiàng)是伽利略的物理學(xué)成就，排除；d項(xiàng)說法正確，但不符合題意，題干強(qiáng)調(diào)了愛因斯坦是繼伽利略和牛頓以來的最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家，而且強(qiáng)調(diào)對(duì)人類發(fā)展的影響驗(yàn)結(jié)論愛因斯坦的主要物理學(xué)成果就是相對(duì)論的提出，其闡述了時(shí)空的本質(zhì)屬性，故c項(xiàng)說法正確【答案】c119世紀(jì)末，以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)出現(xiàn)危機(jī)的根本原因是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11140148】a經(jīng)典物理學(xué)不夠完善b經(jīng)典物理學(xué)自身的局限性c物理學(xué)出現(xiàn)

8、一系列新發(fā)現(xiàn)d經(jīng)典物理學(xué)僅能解釋地球上的物理現(xiàn)象【解析】經(jīng)典物理學(xué)自身的局限性就在于僅是建立在物質(zhì)低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的研究理論，故選b項(xiàng)?！敬鸢浮縝2某科學(xué)理論顛覆了人類對(duì)宇宙和自然的“常識(shí)性”觀念，提出了“時(shí)空的相對(duì)性”“四維時(shí)空”“彎曲空間”等全新的概念。該理論()a彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)認(rèn)識(shí)世界的不足b開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的近代科學(xué)c奠定了電氣技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)d解決了熱輻射理論上的疑點(diǎn)問題【解析】依據(jù)材料“時(shí)空的相對(duì)性”等內(nèi)容可知，該理論是相對(duì)論，相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀，深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性，也發(fā)展了牛頓力學(xué)，故a項(xiàng)正確；伽利略通過實(shí)驗(yàn)，開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系

9、的近代科學(xué)，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為電氣技術(shù)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；1900年，為了解決熱輻射理論上的疑點(diǎn)，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說，故d項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮縜3愛因斯坦的相對(duì)論修正了經(jīng)典力學(xué)體系，并非否定。在相對(duì)論中，牛頓三大定律依然正確，只不過在分析問題時(shí)還要考慮到相對(duì)論的效應(yīng)而已。以上闡述的相對(duì)論與經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系是()a各自獨(dú)立b繼承與發(fā)展c否定與對(duì)立d否定與發(fā)展【解析】依據(jù)材料可以看出，相對(duì)論并非是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的否定，而是在繼承的基礎(chǔ)上有所發(fā)展，b項(xiàng)正確。【答案】b4下列哪一理論的提出，使人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步()a萬有引力

10、定律b自由落體定律c相對(duì)論d量子理論【解析】1900年，為了解決熱輻射理論中的疑點(diǎn)，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說。20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)建立起來。量子論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)取得革命性的進(jìn)步，成為20世紀(jì)最深刻、最有成效的科學(xué)理論之一。它與相對(duì)論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)?！敬鸢浮縟5. 閱讀下列材料，回答問題。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：11140149】材料一2013年7月5日，歐洲天文學(xué)家表示，太陽系外行星研究領(lǐng)域日新月異對(duì)太空的探索要追溯到1417世紀(jì)歐洲天文學(xué)家突破對(duì)傳統(tǒng)“天”的認(rèn)識(shí)材料二牛頓把自然界中一切力學(xué)現(xiàn)象囊括在力學(xué)體系中，成為人類在認(rèn)識(shí)自然的歷史上對(duì)自然規(guī)律的第一次總結(jié)與概括

11、。而愛因斯坦的相對(duì)論是人類思想史上最偉大的成就之一，也許就是最偉大的成就。材料三1933年，愛因斯坦在為英國一家刊物撰稿時(shí)寫道：“科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具，如何使用它，它是給人賜福還是給人降禍，取決于人本身，而不是取決于工具。刀子對(duì)人生活是有用的，但是它能夠用來殺人。我們的唯一希望在于，拒絕任何有助于戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備或戰(zhàn)爭(zhēng)意圖的行為”。(1)材料一中，歐洲天文學(xué)家突破對(duì)傳統(tǒng)“天”的認(rèn)識(shí)的表現(xiàn)是什么？有什么意義？(2)概括材料二中兩位人物的成就。(3)根據(jù)材料三，概括愛因斯坦的主要觀點(diǎn)。【解析】第(1)問，1417世紀(jì)，歐洲天文學(xué)家突破了對(duì)傳統(tǒng)“天”的認(rèn)識(shí)，哥白尼提出日心說，其意義在于改變了人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，從根本上動(dòng)搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)。第(2)問根據(jù)所學(xué)知識(shí)列舉牛頓、愛因斯坦的貢獻(xiàn)即可。第(3)問，根據(jù)材料三得出：愛因斯坦認(rèn)為科學(xué)是一種強(qiáng)有力的工具，如何使用它，它是給人賜福還是給人降禍，取決于人本身；反對(duì)將科學(xué)成果用于戰(zhàn)爭(zhēng)。【答案】(1)哥白尼提出“日心說”。意義：改變了人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，從根本上動(dòng)搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)。(2)牛頓的成就：創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系，著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)