岳麓版必修三 文明發(fā)展歷程 現(xiàn)代世界的科技與文化第25課 現(xiàn)代科學(xué)革命 優(yōu)秀獎

第25課現(xiàn)代科學(xué)革命一、經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)1.17—19世紀(jì)牛頓經(jīng)典力學(xué)日趨___________。2.

19世紀(jì)末以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的經(jīng)典物理學(xué)無法解釋_____________而陷入危機(jī)

(相對論和量子理論出現(xiàn)的背景)完善、成熟物理學(xué)的新發(fā)現(xiàn)音樂和物理伴隨愛因斯坦的一生

1879年，阿伯特·愛因斯坦(AlbertEinstein)出生在德國西南部古城烏耳姆的一個猶太人家庭。父親是個電工設(shè)備店店主。母親是個有成就的鋼琴家。一個時代的神話二、愛因斯坦與相對論二、愛因斯坦與相對論1.相對論的提出1905年提出勻速運(yùn)動體系的狹義相對論；1916年提出加速運(yùn)動體系的廣義相對論。2.主要內(nèi)容：相對性原理和光速不變原理。相對論的兩個基本原理:

相對性原理和光速不變原理狹義相對論和廣義相對論統(tǒng)稱相對論。

如何理解相對論？

在相對性原理中，愛因斯坦認(rèn)為時間、運(yùn)動、質(zhì)量不是絕對的，而是相對的。

光速不變原理則認(rèn)為光的傳播速度在任何條件下都是不變的?！跋鄬φ摗泵罱庥幸淮危罕姲鼑藦牡聡凭用绹目茖W(xué)家愛因斯坦的住宅，要他用“最簡單的話”解釋清楚他的“相對論”。當(dāng)時，據(jù)說全世界只有幾個高明的科學(xué)家看得懂他關(guān)于“相對論”的著作。愛因斯坦走出住宅，對大家說：“比方這么說——你同你最親的人坐在火爐邊，一個鐘頭過去了，你覺得好像只過了5分鐘！反過來，你一個人孤孤單單地坐在熱氣逼人的火爐邊，只過了5分鐘，但你卻像坐了一個小時?！恚@就是相對論！”3.相對論的意義：（2）解決了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī)，創(chuàng)造了一個全新的物理學(xué)世界，極大地擴(kuò)展了物理學(xué)的應(yīng)用的領(lǐng)域。（3）打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維模式，為人們提供了辯證看待世界的途徑。

（1）物理學(xué)最偉大的革命

由于相對論的觀點與人們的日常經(jīng)驗不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就受到包括一些科學(xué)家在內(nèi)的很多人的反對。1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，當(dāng)時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲得的獎?wù)拢Y(jié)果評選委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。但相對論在物理學(xué)上卻非常合理且為實驗所證實。

2005年是愛因斯坦逝世50周年，同時也是他提出狹義相對論100周年。為紀(jì)念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國大會將——2005年確定為“國際物理年”，這是聯(lián)合國首次為一個學(xué)科確定的全球規(guī)模的紀(jì)念活動。愛因斯坦，這位在許多國度千年人物(1001－2000年)評選中都居榜首的俊杰，絕不僅僅是因為在物理學(xué)上的成就。他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅視野開闊的思想寬銀幕。托馬斯·哈維

他將愛因斯坦大腦切成240塊

有高度社會責(zé)任感的人，通常是具有良心的智識者。1939年8月2日，愛因斯坦出于對人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫信給羅斯?？偨y(tǒng)建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸圃斐鲈訌?；后來，?dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當(dāng)個修表匠！”愛因斯坦就核武器問題的懊悔，代表了人類良知的高度，是人類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。熱愛和平的人長崎被原子彈所炸現(xiàn)場1945年8月，美國先后在日本的廣島、長畸投下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但對無辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。愛因斯坦為此非常懊悔。從這件事中，我們能得到什么啟發(fā)？我們應(yīng)如何對待科學(xué)的發(fā)展？核電站相對論構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱之一。那么,現(xiàn)代物理學(xué)的另一個支柱又是什么呢?量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的另一大支柱。二、量子理論中的微觀世界1.提出：德國物理學(xué)家普朗克普朗克（1858—1947年），德國物理學(xué)家、哲學(xué)家，量子理論的奠基人，1879年在慕尼黑大學(xué)獲得博士學(xué)位后，先后在慕尼黑大學(xué)和基爾大學(xué)任教授。1888年任柏林大學(xué)理論物理研究所所長。他在物理學(xué)上最大的貢獻(xiàn)是1900年提出輻射量子假說。并因此獲得1918年諾貝爾物理學(xué)獎。加熱到不同溫度的物體發(fā)出不同顏色的光1900年，普朗克為了克服經(jīng)典物理學(xué)對熱輻射現(xiàn)象解釋上的困難，量子假說。2.背景：量子論的發(fā)展過程：普朗克的量子假說；玻爾提出原子的量子理論；愛因斯坦提出光的量子理論

研究微觀粒子運(yùn)動規(guī)律的量子力學(xué)建立起來了量子論的意義地位：20世紀(jì)最深刻最有成就的科學(xué)理論之一，對微觀世界認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步。社會：

推動了生產(chǎn)力發(fā)展，根本上改變了人們的物質(zhì)生活?，F(xiàn)代物理學(xué)興起的重大意義1.量子理論和相對論一起，共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。2.量子理論和相對論彌補(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。3.不僅對物理科學(xué)本身，對自然科學(xué)，而且對整個人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。構(gòu)成彌補(bǔ)、改變物理、思維能力提升愛因斯坦相對論與牛頓經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系：部分否定：否定了牛頓絕對時空觀，提出時間和空間不是絕對不變的，是相對的。繼承發(fā)展：牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)低速狀態(tài)時的一個特例。1.愛因斯坦相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場重大革命，主要是因為①否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀②揭示了時間、空間并非絕對不變的本質(zhì)屬性③打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性④使人類對客觀世界的認(rèn)識開始從宏觀世界深入到微觀世界A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④2.現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)是A.牛頓力學(xué)B.相對論C.量子假說D.量子理論、相對論課堂小結(jié):3.下列哪一理論的提出，使人類對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步（）

A.自由落體運(yùn)動規(guī)律的提出B.相對論的提出

C.量子論的提出D.萬有引力定律的提出4.下列表述不正確的是A.牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B.經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C.相對論的提出證明經(jīng)典的物理學(xué)是完全錯誤的D.量子理論使人類對微觀世界的基本認(rèn)識有了革命性的進(jìn)步5.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)A.哥白尼日心說的推算B.牛頓理論的推測C.法拉第演說計算D.愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示6.稱為物理學(xué)領(lǐng)域最偉大革命成就是（）A.牛頓力學(xué)體系創(chuàng)立B.愛因斯坦相對論的提出C.海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)D.普朗克提出量子假說7.相對論兩個基本原理是：①相對性原理②質(zhì)量守恒定律③光速不變理論④萬有引力定律（）

A.①③B.②④

C.②③D.①④8.下列有關(guān)愛因斯坦的相對論力學(xué)與牛頓力學(xué)關(guān)系的表述，比較準(zhǔn)確的是（）A.前者否定后者B.前者概括后者C.前者解釋后者D.前者發(fā)展后者課堂小結(jié)（1）相對論的背景、內(nèi)容、意義？背景：（2）量子論的背景