高中历史 第六单元 现代世界的科技与文化 第25课 现代科学革命(1)课件 岳麓版必修3

发布于:2021-08-03 16:00:27

第25课 现代科学革命 牛顿 爱因斯坦 普朗克 一、经典物理学的危机 1.17—19世纪牛顿经典力学日趋完善和成熟。 材料:当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师 求教,是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时, 得到的答复是:“物理学基本是一门已经完成了的科学, 因此,对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。” 人们把以牛顿力学为代表的经典 物理学看作是绝对权威的理论 一、经典物理学的危机 2.19世纪末,物理学上出现了新发现,无法用经典物理 学来解释。 到19世纪末,经典物理学对宏观和微观两个方面出现的 一系列新问题已无法作出解释,经典物理学出现了危机, 科学家们把经典物理学的危机形象的比喻为“晴空上漂 浮着两朵乌云”,一朵与宏观世界里光的速度有关,一 朵与微观世界里的热体辐射有关。 二、爱因斯坦与相对论 1.提出: 爱因斯坦 1905年《论动体的电动力学》 2.内容: 狭义相对论(1905年)和广义相对论(1916年) 匀速运动体系 加速运动体系 相对论的两个基本原理: 相对性原理和光速不变原理。 爱因斯坦认为,时间和空间都是物质存在 的形式,随着物质运动速度的变化而变化 三、爱因斯坦与相对论 爱因斯坦是举世闻名的德裔 美国科学家,现代物理学的开创 者和奠基人。爱因斯坦在物理学 的许多领域都有贡献,比如建立 狭义相对论并推广为广义相对论、 提出光的量子概念,并以量子理 论解释光电效应等。1921年获诺 贝尔物理学奖。 三、爱因斯坦与相对论 为了对这一深奥的理论做通俗的说明,爱因斯坦曾经 风趣地对一名男青年说:“我打个比方,比如你屁股 坐在火炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱,那 么,同样的时间你觉得哪一个更长?”男青年说: “当然坐在火炉上烤的时间觉得长久。” 三、爱因斯坦与相对论 有一次,群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦的住 宅,要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当时,据 说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论”的著作。 爱因斯坦走出住宅,对大家说:“比方这么说——你同你最 亲的人坐在火炉边,一个钟头过去了,你觉得好像只过了5分钟! 反过来,你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的火炉边,只过了5分 钟,但你却像坐了一个小时。——唔,这就是相对论!” 形象说明了时间和空间相对性。 否定了经典力学的绝对时空观 三、爱因斯坦与相对论 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。 三、爱因斯坦与相对论 爱因斯坦的相对论对物理学和人的思维有怎样的影响? ① 是物理学领域最伟大的革命, ② 解决了经典物理学的危机,创造了一个全新的物理 学世界,极大地扩展了物理学的应用的领域。 ③ 打破了经典物理学绝对化的思维模式, 为人们提供了辩证看待世界的途径。 三、爱因斯坦与相对论 有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘 决。他回答:“早在1901年,我还是十二岁的青年时, 我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉 你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是 懂得休息,Z是少说废话!这公式对我有用,我想对许多 人也是一样有用。” ——爱因斯坦 三、爱因斯坦与相对论 1939年8月2日,爱因斯坦出于对人类命运的极大关注, 写信给罗斯福总统建议美国务必抢在法西斯德国之前制造出 原子弹; 后来,当原子弹真的从潘多拉魔盒里跳出来后,爱因斯 坦陷入了巨大的后悔与痛苦之中,自认一生最大错误就是建 议研制原子弹。他痛心地说,“早知如此,我宁可当个修表 匠!”爱因斯坦就核武器问题的懊悔,代表了人类良知的高 度,是人类良心发出的最强音。 我们能得到什么启发?我们应如何对待科学的发展? 四、量子理论中的微观世界 1.什么叫量子力学 ? 是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。 2. 量子理论 ◆ 提出: ◆ 目的: 1900年,普朗克提出了量子假说 为了解决热辐射理论上的疑点 ◆ 发展: 爱因斯坦的光的量子理论 ◆ 影响: 玻尔的原子的量子理论 ①20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对众多学科产生影响 ③推动生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。 爱因斯坦相对论与牛顿经典力学的关系: 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。 背景: 经典物理学的危机 现 代 科 内容 相对论 学 (两大支柱) 革 量子论 命 内容: 狭义相对论与广义相 对论;相对性原理与 意义: 光速不变原理 历程: 普朗克的量子假说, 爱因斯坦的光的量子 意义: 理论;玻尔的原子 影响: 构成了现代物理学的基础, 改变了人们看世界的角度和方式, 对人类的思维产生了影响。 课堂练* 1、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 B C、法拉第演说计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示 2、在20世纪最后一期的《时代》周刊中,评选出了一位 “世纪人物”。《时代》周刊称他为“天才、政治难民、 人道主义者、原子和宇宙迷的开启者”“以最伟大的思 想和无与伦比的形象独占鳌头”。这个“世纪人物”应 该是: A、牛顿 B、达尔文 D C、爱迪生 D、爱因斯坦 B 3、称为物理学领域最伟大革命成就是: A、牛顿力学体系创立 B、爱因斯坦相对论的提出 C、海王星、冥王星的发现 D、普朗克提出量子假说 4、经典力学是*代自然科学理论体系中最先成熟和完善 起来的核心理论体系,它是以实验为基础、以数学为表 B 达形式的*代物理学体系。该体系不包括: A

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