2019_2020學(xué)年高中歷史專題七近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌第1課近代物理學(xué)的奠基人和革命者課件.pptx

專題七,近代以來科學(xué)技術(shù)的輝煌,第1課,近代物理學(xué)的奠基人和革命者,內(nèi)容索引,核心素養(yǎng),達(dá)標(biāo)檢測,基礎(chǔ)落實(shí),基礎(chǔ)落實(shí),一、認(rèn)識(shí)史上的飛躍 1.背景：意大利科學(xué)家伽利略創(chuàng)立了 ，推翻了亞里士多德的學(xué)說。 2.創(chuàng)立 (1)17世紀(jì)末，英國科學(xué)家牛頓得出了慣性定律和加速度定律，又總結(jié)出作用力和反作用力定律。牛頓的 構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ)，成為整個(gè)近代物理學(xué)的重要支柱。 (2)牛頓成功地導(dǎo)出了萬有引力定律。 (3)1687年，牛頓撰寫的 出版，標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)體系的初步建立。,自由落體定律,運(yùn)動(dòng)三定律,自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理,3.意義 (1)牛頓的力學(xué)體系完成了人類對 認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。 (2)它的確立使 和天文學(xué)在理論上達(dá)到了相當(dāng)完備的程度，同時(shí)也在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用和驗(yàn)證。,自然界,力學(xué),提示 圖一反映的是萬有引力定律。圖二是指海王星的發(fā)現(xiàn)。說明了牛頓力學(xué)具有驚人的預(yù)見性和巨大的理論指導(dǎo)意義。,思考 圖一反映了牛頓力學(xué)的什么成果？圖二體現(xiàn)了這一成果的運(yùn)用所取得的成就是什么？說明了什么？,材料 下面是兩枚紀(jì)念牛頓的郵票,問題思考,伽利略開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)，標(biāo)志著近代物理學(xué)的真正開端。伽利略因而被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的建立則標(biāo)志著近代科學(xué)的形成。,易混易錯(cuò),二、驅(qū)走烏云的太陽 1.誕生和發(fā)展 (1)1879年，奧地利物理學(xué)家斯蒂芬發(fā)現(xiàn)黑體輻射的總能量與其溫度之間的定量關(guān)系。 (2)1900年， 提出了量子概念，并在關(guān)于正常光譜能量分布定律的理論中對這一思想進(jìn)行了闡述，標(biāo)志著量子理論的誕生。 (3)1905年，德國科學(xué)家愛因斯坦用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光具有 的結(jié)論。 (4)1923年，法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波理論。 (5)數(shù)年后，奧地利、德國的物理學(xué)家建立了量子力學(xué)。,普朗克,波粒二象性,2.影響 量子理論讓人們從根本上改變了近代物理學(xué)中的傳統(tǒng)觀念，使物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的觀念都發(fā)生了重大變革。,判斷正誤,(1)1900年，普朗克提出了量子概念，標(biāo)志著量子力學(xué)誕生。( ) (2)量子力學(xué)的發(fā)展，表明人類對客觀世界的認(rèn)識(shí)從宏觀世界走向微觀世界。 ( ),三、愛因斯坦的“時(shí)空” 1.狹義相對論 (1)創(chuàng)立：1905年愛因斯坦發(fā)表了論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)，在相對性原理和光速不變原理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)立了狹義相對論。 (2)內(nèi)容：時(shí)間和空間都與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，隨著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。 (3)與牛頓力學(xué)的關(guān)系：否定了牛頓的絕對時(shí)空觀；并非全盤否定牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)反映宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，狹義相對論反映物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。,2.廣義相對論 (1)建立：1916年愛因斯坦把適用于勻速運(yùn)動(dòng)體系的狹義相對論推廣到加速運(yùn)動(dòng)的參考系中，建立了廣義相對論。 (2)內(nèi)容：物質(zhì)存在的現(xiàn)實(shí)空間是彎曲的，空間的結(jié)構(gòu)取決于物質(zhì)的質(zhì)量及其分布情況，空間彎曲的程度體現(xiàn)為引力場強(qiáng)度；時(shí)空是物質(zhì)存在的形式。 (3)意義：廣義相對論第一次闡述了四維時(shí)空和物質(zhì)的分布相聯(lián)系的重要思想。,3.相對論的意義 (1)是對近代物理學(xué)理論框架的重大突破，它不僅揭示了空間、時(shí)間的可變性，而且說明，無論是空間還是時(shí)間都不可能單獨(dú)發(fā)生變化，其改變與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)密不可分。 (2)是人類思想發(fā)展史中的一次根本性變革，對整個(gè)自然科學(xué)和哲學(xué)都產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。 (3)相對論同 一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。,量子理論,歸納總結(jié),經(jīng)典力學(xué)、相對論與量子論之間的關(guān)系 (1)經(jīng)典力學(xué)所適用的主要是我們?nèi)粘Ｉ钪械奈锢憩F(xiàn)象，但在宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界面前，就顯得不太夠用了。 (2)量子論的形成標(biāo)志著人類對客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，開始從宏觀世界深入到微觀世界；同時(shí)，在量子理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的量子力學(xué)，極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等學(xué)科的發(fā)展。 (3)相對論的提出否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(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，推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的高度。,(4)量子論和相對論彌補(bǔ)了經(jīng)典力學(xué)的缺點(diǎn)，掀起了物理學(xué)的革命，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基本理論框架。,知識(shí)結(jié)構(gòu),核心素養(yǎng),科學(xué)革命、工業(yè)革命及政治革命之間的相互關(guān)系 斯塔夫里阿諾斯在全球通史中寫道：“關(guān)于這些革命(科學(xué)革命、工業(yè)革命和政治革命)，須特別提到的另一特點(diǎn)是，它們并不是平行或獨(dú)立地進(jìn)行的。它們互相依賴，連續(xù)地一者對另一者起作用?！?解讀 作者主要說明了歷史發(fā)展中的各個(gè)要素是相互作用、相互影響的?？茖W(xué)革命、工業(yè)革命以及政治革命在17、18世紀(jì)以后互相作用，共同推動(dòng)了世界發(fā)展。,針對練 1688年，牛頓發(fā)明了反射性望遠(yuǎn)鏡?；趯θ忡R將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，并發(fā)展出了顏色理論。這些成就 A.推動(dòng)了物理學(xué)的繼續(xù)發(fā)展 B.標(biāo)志近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的開端 C.挑戰(zhàn)了封建神學(xué)創(chuàng)世說 D.證明了“自然界無跳躍”,解析 “1688年，牛頓發(fā)明了反射性望遠(yuǎn)鏡”“發(fā)現(xiàn)了太陽光的光譜，并發(fā)展出了顏色理論”，這些均是物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)了物理學(xué)向前進(jìn)步，故A項(xiàng)正確。,1.印證教材觀點(diǎn) 材料一 英國著名詩人亞歷山大蒲伯曾寫過一首贊美牛頓的詩： 自然和自然界的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說：“讓牛頓去吧！”于是一切成為光明。,藝術(shù)家筆下的牛頓像神一樣在制定宇宙規(guī)律,應(yīng)用1 材料表明牛頓的經(jīng)典力學(xué)完整地解釋天體和地球上的一切現(xiàn)象，揭示了 的規(guī)律。從此，科學(xué)擺脫了神學(xué)的束縛向前發(fā)展；同時(shí)促進(jìn)了人們思想的進(jìn)一步解放。,自然界,材料二 阿爾伯特愛因斯坦的相對論產(chǎn)生了重大影響，該理論表明宇宙有一個(gè)空間和時(shí)間的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這一理論，將時(shí)間和空間說成是絕對的是沒有意義的對于測量者來說，空間和時(shí)間是相對的。對于門外漢來說，這些觀點(diǎn)通常用不能理解的數(shù)學(xué)公式解釋，這表明科學(xué)已經(jīng)達(dá)到了能夠被人類所知的界限。杰里本特利新全球史 應(yīng)用2 材料說明愛因斯坦提出相對論，主張時(shí)間和空間是相對的，這就打破了牛頓經(jīng)典力學(xué)的 。,絕對時(shí)空觀,2.獲取材料信息 材料 在實(shí)驗(yàn)觀測的基礎(chǔ)上，它們以叛逆教會(huì)的姿態(tài)告訴世人：沒有什么信條不可懷疑，沒有什么學(xué)說不可改變。它們作為近代科學(xué)革命的兩大檄文，是向宗教權(quán)威發(fā)出的挑戰(zhàn)書，也是自然科學(xué)借以宣告獨(dú)立的宣言書，科學(xué)作為神學(xué)附庸的地位不復(fù)存在。 摘編自肖耀根世界近代科學(xué)革命事件及其意義 應(yīng)用 根據(jù)材料概括近代科學(xué)革命的特點(diǎn)。,提示 特點(diǎn)：反對宗教神學(xué)。,針對練 著名學(xué)者斯塔夫里阿諾斯認(rèn)為，在“光榮革命”到來之前，一個(gè)偉大的人發(fā)現(xiàn)了解釋自然現(xiàn)象的鑰匙理性。人們覺得，理性也能打開人類事務(wù)之門。對這里的“理性”理解準(zhǔn)確的是 A.以科學(xué)精神批判天主教神學(xué) B.用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證科學(xué)理論 C.將“變化”觀念引入科學(xué)領(lǐng)域 D.用數(shù)學(xué)方法描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng),解析 根據(jù)材料時(shí)間“光榮革命到來之前”可以確定為17世紀(jì)，聯(lián)系史實(shí)可知“一個(gè)偉大的人”為牛頓，用數(shù)學(xué)方法描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)符合“解釋自然現(xiàn)象的鑰匙理性”，故D項(xiàng)正確。,達(dá)標(biāo)檢測,1.有人說：“一個(gè)蘋果讓牛頓吸引了世界，一壺沸水讓瓦特轉(zhuǎn)動(dòng)了世界，一個(gè)元素讓愛迪生點(diǎn)燃了世界”其中“一個(gè)蘋果讓牛頓吸引了世界”主要是指牛頓 A.創(chuàng)立了植物分類學(xué)說 B.提出了量子力學(xué)理論 C.創(chuàng)立了自由落體定律 D.提出了萬有引力定律,解析 “一個(gè)蘋果讓牛頓吸引了世界”主要是指牛頓的萬有引力定律。,1,2,3,4,5,6,2.英國科學(xué)史專家丹皮爾在科學(xué)史中指出，“牛頓擺脫了這些先人之見，實(shí)在是一種真正的進(jìn)步”。牛頓的進(jìn)步性主要在于 A.確立了辯證唯物主義理論 B.為資產(chǎn)階級革命奠定了理論基礎(chǔ) C.放棄了對宗教的信仰 D.首次對自然規(guī)律進(jìn)行理論性概括,1,2,3,4,5,6,解析 牛頓力學(xué)體系對自然界的現(xiàn)象作出了系統(tǒng)、合理的說明，從而完成了人類認(rèn)識(shí)自然界的第一次理論大綜合，故D項(xiàng)符合題意； A、B、C三項(xiàng)均與牛頓的主要貢獻(xiàn)不符。,3.19世紀(jì)經(jīng)典物理學(xué)被譽(yù)為“一座莊嚴(yán)雄偉的建筑體系和動(dòng)人心弦的美麗殿堂”，然而到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初它卻風(fēng)光不再。使“美麗殿堂”風(fēng)光不再的主要原因是 A.牛頓力學(xué)體系缺乏科學(xué)基礎(chǔ) B.它不能解釋物理學(xué)的所有問題 C.人們不再重視科學(xué)研究 D.相對論和量子論的誕生,解析 19世紀(jì)末20世紀(jì)初牛頓力學(xué)體系“風(fēng)光不再”，動(dòng)搖它的是量子論和相對論。相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時(shí)空觀，將牛頓的力學(xué)概括在相對論力學(xué)當(dāng)中；量子論使人類的認(rèn)識(shí)深入微觀世界，與相對論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。A、C說法錯(cuò)誤； B不是主要原因。故選D。,1,2,3,4,5,6,4.“使人類克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，對微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)展”指的是 A.牛頓力學(xué)體系的建立 B.進(jìn)化論的提出 C.自由落體定律的提出 D.量子論的提出,1,2,3,4,5,6,解析 抓住“微觀世界”這一題眼，結(jié)合“克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)”這個(gè)前提，進(jìn)行分析判斷。 A、C兩項(xiàng)屬于經(jīng)典物理學(xué)成就；B項(xiàng)為生物學(xué)成就，均可排除。只有D項(xiàng)正確。,5.“根據(jù)這一理論，將時(shí)間和空間說成是絕對的是沒有意義的，因?yàn)閷@兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運(yùn)動(dòng)而改變。對于門外漢來說，這些觀點(diǎn)通常用不能理解的數(shù)學(xué)公式解釋表明科學(xué)已經(jīng)達(dá)到了能被人類所知的界限?！鄙鲜觥袄碚摗钡闹饕饬x是 A.開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的近代科學(xué) B.預(yù)見海王星存在的準(zhǔn)確性 C.彌補(bǔ)經(jīng)典力學(xué)對時(shí)空認(rèn)識(shí)的不足 D.發(fā)現(xiàn)能量輻射的運(yùn)動(dòng)原則,1,2,3,4,5,6,解析 題干材料“將時(shí)間和空間說成是絕對的是沒有意義的”“對這兩種范疇的測量通常隨著觀察者的運(yùn)動(dòng)而改變”反映了愛因斯坦的相對論。A項(xiàng)是伽利略的貢獻(xiàn)， B項(xiàng)是牛頓萬有引力定律的預(yù)見性， C項(xiàng)是相對論對經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展， D項(xiàng)是量子論的貢獻(xiàn)，故選C項(xiàng)。,1,2,3,4,5,6,6.諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧教授近日在中山大學(xué)說，20世紀(jì)20年代物理學(xué)“遍地黃金”，愛因