第25课 现代科学革命.ppt
21页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,25,课,现代科学革命,课程标准:,1.,掌握经典力学的危机、相对论和量子理论的提出,2.,理解相对论和量子论是构成现代物理学的基础,开辟了现代科学技术的新局面,3.1,西学东渐和维新变法思想,复习导入:,牛顿经典力学,1,、牛顿的主要成就(数学和物理学),(,1,)数学:微积分的创立2,)物理学:总结出,万有引力定律,和,牛顿力学三定律,(包括在经典力学体系中),(,3,)代表作:,1687,年,自然哲学的数学原理,2,、牛顿经典力学的影响,是经典物理学和天文学的基础,,标志,人类科学时代的开始自然科学角度),牛顿力学和热学引发了第一次工业革命,(生产力和社会发展角度),为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础,(哲学角度),3.1,西学东渐和维新变法思想,3,、牛顿经典力学的局限性:,建立在,绝对时空观,的理论之上;,适用的范围主要是人们,日常生活,中的物理现象4,、面临的危机和挑战:,牛顿经典力学无法,解释:,高速运动,中的物理现象,微观粒子,的运动,晴空的两朵乌云:,一是以太不存在;二是黑体辐射实验(紫外灾难)。
复习导入:,牛顿经典力学,3.1,西学东渐和维新变法思想,经典力学的困境:,以太不存在,在经典力学体系中,时间和空间的量度是绝对不变的随着生产实践特别是科学实验的发展,却出现了一些由,“,绝对时空观,”,解释不了的实验事实比如,电磁波、广电传播和快速的电子运动等,都不遵循牛顿力学定律为了检验以太的存在的假说,,1887,年,美国物理学家,迈克尔逊,-,莫雷,用实验来证实以太的存在实验的零结果,否定了以太的存在,以太”不存在,使经典物理学赖以建立绝对时空观受到了严峻的挑战一,、相对论提出背景:,经典物理学,的危机,1,、,相对论出现,的背景,:,19,世纪末,,,以牛顿力学为基础的经典物理学无法解释,物理学的新发现,晴空上的两朵乌云),音乐和物理伴随爱因斯坦的一生,1879,年,阿伯特,爱因斯坦,(Albert Einstein),出生在德国西南部古城乌耳姆的一个,犹太人,家庭父亲是个电工设备店店主母亲是个有成就的钢琴家一,、爱因斯坦与相对论,一,、爱因斯坦与相对论,2,、,相对论的提出,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3,、,主要内容:,相对性原理和光速不变原理。
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,都是不变的一,、,爱因斯坦与相对论,相对论的,几个推论:,质能关系式,钟慢效应,相对论的,几个推论:,1,、相对论的提出是物理学领域,最伟大,的革命;,2,、极大地,扩展,了物理学应用的领域;,3,、打破了经典物理学,绝对化的思维模式,,为人们提供了辩证地看待世界的途径4,、爱因斯坦相对论的影响大质量天体使时空弯曲,准确预测水星轨道,原子弹爆炸,合作探究,1,:辩证看待相对论爱因斯坦曾在,1939,年写给罗斯福总统的信件中警告罗斯福总统,德国可能在制造原子弹,并提出美国也应制造原子武器这一建议让他懊悔终生,并促使他致力于销毁核武器的运动战后,他为开展反对核战争的和平运动进行了不懈斗争1,、据材料,爱因斯坦对核武器的前后态度有何变化?为什么?,2,、由此谈谈你对科学技术作用的认识由,主张制造,核武器到致力于,销毁核武器,原因:爱因斯坦提议研制核武器为早日摧毁法西斯结束战争,拯救人类美军在日本投放原子弹,瞬间无数生命灰飞烟灭随着战争结束,他害怕滥用原子弹会毁灭整个人类,所以主张销毁核武器。
2,)认识:,科学技术是一把双刃剑,,既可以造福人类,也可以毁灭人类科技发展应更好地服务于人类部分否定:,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合作谈究,2,:爱因斯坦相对论与牛顿经典力学的关系,.,由于相对论的观点与人们的日常经验不太一致,甚至有着尖锐的冲突,相对论从一开始就受到包括一些科学家在内的很多人的反对1921,年爱因斯坦获得了诺贝尔奖,当时不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说,如果给相对论授奖,他们就要退回已获得的奖章,结果评选委员会只好让爱因斯坦作为,光电效应理论,的建立者得奖,,相对论,始终没有获得诺贝尔奖但相对论在物理学上却非常合理且为实验所证实思考:这说明了一个什么问题?可以给我们什么启发?,说明了常识并不一定总是正确的,;,这就提醒人们要敢于,怀疑常识,勇于创新,二,、量子理论中的微观世界,德国物理学家普朗克,普朗克(,1858,1947,年),德国物理学家、哲学家,量子理论的奠基人,他在物理学上最大的贡献是,1900,年提出辐射量子假说并因此获得,1918,年诺贝尔物理学奖,1,、量子理论提出的背景,第二朵乌云:黑体辐射与紫外灾难,加热到不同温度的物体发出不同颜色的光,1900,年,普朗克为了克服经典物理学对热辐射现象解释上的困难,量子假说。
1,),1900,年,普朗克提出,量子假说,辐射是由量子来实现,;,2,),爱因斯坦提出,光的量子理论,;,3,),丹麦人,玻,尔,提出,原子的量子,理论,;,研究微观粒子运动规律的量子力学建立,2,、量子理论的内容,尼尔斯波尔,马克斯普朗克,爱因斯坦,1,、,地位:,20,世纪,最深刻最有成就,的科学理论之一,对,微观世界,认识有了革命性的进步2,、,社会,影响,:,推动了,生产力,发展,根本上改变了人们的物质生活3,、量子理论提出的意义,半导体设备,激光器,现代物理学兴起的重大意义,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的不足,改变了人们看世界的角度和方式3.,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1,、,构成,2,、,弥补、改变,3,、,物理、思维,1,1921,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,2,、(2010,高考江苏卷),“,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,3,(2011,青岛期末,)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,4,(2011,南京高二检测,),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,D,A,。





