25课-现代科学革 命.ppt

* 第25课 现代科学革命 课标要求： 知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。 导 言 科学总是向前发展的，托勒密的地心说被哥白尼的日心说取代，这就是一种对权威的挑战以及超越，而最终的目的是科学的进步。20世纪初，在牛顿经典物理学达到顶峰，形成一种权威的时候，也出现了对这种权威的挑战——爱因斯坦提出的相对论和普朗克提出的量子论，而这个挑战引起了物理学的一场革命，也促进了科技和经济、社会的飞跃，促进了人类认识能力和思维模式的发展，也改变了人们的自然观念。 认识：科学总是向前发展的，真理是相对的。 一、经典物理学的危机 2、危机(19C) 1、经典物理学的创立(17C) 25课 现代科学革命 ①.局限： 经典物理学建立在对低速运动的物质认识上，认为时空与运动无关，是一种绝对的时空观。 ②.危机表现： 无法解释的X射线、放射性、电子的物理新现象。 二、爱因斯坦提出相对论 1、提出：1905狭义相对论；1916广义相对论。 2、主要观点：①两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。②认为时间、空间、质量、运动不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。 3、意义： ①在物理学：是物理学最伟大的革命，解决了经典物理学的危机，使研究领域从日常范围扩展到宏观宇宙。相对论的质能转化原理，是原子能应用的理论基础。 ②在认识论：打破了绝对化的思维模式，为人们提供了辩证看待世界的途径。 4、相对论与牛顿力学的关系 ①相对论否定了牛顿的绝对时空观； ②相对论发展了牛顿力学，牛顿力学是力学在相对低速状态下的一个特例。 三、普朗克与量子理论 1、提出： 1900普朗克为解决热辐射理论上的疑点，提出量子假说 2、 发展：① 爱因斯坦提出了光的量子理论； ② 玻尔提出原子的量子理论. 3、意义： ①使人类的研究领域从宏观深入到微观； ②直接推动了生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活。 ③量子论和相对论共同构成了现代物理学的基础（两大支柱）。 4、量子力学和相对论的共同点？这说明了什么？ 共同点： 　 从背景上看，都是经典物理学陷入危机，面临挑战。 从产生过程看，都是从假设开始，后来得到证明，并都成为物理学的支柱；都是科学家们敢于向权威挑战，追求真理的结果。 说明了：社会意识是一定的社会存在的反映；任何事物的产生和发展都要经历一个曲折的过程。 科学的革命 背景：经典物理学的危机。 以牛顿力学为代表的经典物理学无法解释世纪末以来的物理学新发现 现代物理学的两大支柱 相对论 量子论 内容：相对性原理与和光速不变原理。时间、空间、运动、质量是相对的。 意义：扩展了物理学的研究空间和应用领域（从日常范围到宏观宇宙空间）；开阔了人们的思维 过程：普朗克的量子假说；玻尔提出原子的量子理论；爱因斯坦提出光的量子理论。 意义：对化学、生物学、医学等多门学科产生重大影响，直接推动了生产力的发展，从根本上改变了人类的物质生活 小结: 选择题练习 海王星的发现是根据： A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示 现代物理学的基础是： A、牛顿力学 B、相对论 C、量子假说 D、量子理论、相对论 在量子力学的影响下出现的划时代的技术创新不包括（ ） A、半导体 B、激光器 C、电视机 D、电报 A 半导体：是根据量子物理的后续发展理论——能带理论通过对带隙的考察给予了很好的解释。 B 激光器：主要物理机制是对电子的激发与跃迁的控制而实现的。 C 电视机：核心是显像管，在深究下去就是晶体管，原理是基于两种不同类型的半导体连接而成的二极管的电路。 D 电报：基于对电磁波的发现及其本质的认识。 爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为： ①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 ③打破了经典力学体系的局限性 ④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界 A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④ 下列表述不正确的是： A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础 B、经典物理学适用的主要是日常生活中的物理现象 C、相对论的提出证明经典的物理学是完全错误的 D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步 自我测评 现代物理学的主要贡献和历史影响是什么？ 现代物理学的主要贡献就是相对论和量子论的先后提出。 历史影响：现在，相对论已经融入了科学