2014-2015学年高中历史(人民版)必修三复习提纲：专题七 近代以来科学技术的辉煌

专题七近代以来科学技术的辉煌(复习提纲)

第一节近代物理学成就

一、经典力学体系的发展

1、时代背景：

⑴中世纪亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。

⑵近代科学诞生后，亚里士多德的力学不断受到质疑。

2、经典力学的奠基者──伽利略

⑴突出成就是创立自由落体定律，推翻亚里士多德的学说。

⑵制造的望远镜证明了哥白尼的“日心说”(属于天文学成就)

3、经典力学的建立者──牛顿

⑴牛顿经典力学体系：

①牛顿力学三定律：惯性定律和加速度定律(伽利略研究为基础)

作用力与反作用力定律(笛卡尔研究为基础)

②万有引力定律：万有引力定律(开普勒研究,自己创立的微积分做计算工具)

⑵建立标志：1687年,《自然哲学的数学原理》

⑶历史地位：

①牛顿力学三定律构成了近代力学体系的基础，成为近代物理学的重要支柱。

②牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。

③使力学和天文学在理论上达到完备的程度,并得到应用和验证。

(根据万有引力定律准确算出了地球的平均密度和扁平率；解释潮汐的成因；发现海王星) ④使科学摆脱神学束缚,19世纪进入全面繁荣时期,各自然科学理论体系纷纷建立.成为近代科学形成标志。

二、现代物理学理论的发展

1、量子论的诞生与发展──从普朗克到爱因斯坦

⑴背景：①19世纪的物理学领域，以牛顿力学为基础，形成了完整的理论体系。

②19世纪末，物理学界的重大研究课题是黑体辐射，量子理论就是在此过程中发现的。

⑵诞生：①奥地利斯蒂芬：1879年发现黑体辐射的总能量与其温度之间的定量关系。

②德国普朗克：1900年在《关于正常光谱能量分布定律的理论》提出量子概念.(标志)

⑶发展：①德国爱因斯坦：1905年解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。

②法国德布罗意：1923年物质波理论。

③奥德物理学家：数年后建立量子力学。

⑷意义：改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生重大变革。

2、相对论的建立——爱因斯坦

⑴狭义相对论和广义相对论

狭义相对论广义相对论

创立1905年《论动体的电动力学》1916年

内容①时间和空间都与物质运动有关。

②时间和空间随着物质运动速度的变化

而变化。

①物质存在的现实空间是弯曲的，

②空间结构取决于物质的质量和分布情况，

③空间弯曲的程度体现为引力场强度。

意义打破绝对时间和绝对空间，但不是牛顿力

学对全盘否定，而是继承和发展。

第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系

的重要思想

⑵牛顿力学体系、狭义相对论和广义相对论的关系

项目区别关系（地位）

牛顿力学体系

与

狭义相对论牛顿宏观物体低速运动的客观规律狭义相对论打破绝对时间和绝对空间，牛

顿力学是相对论的一种特例。但不是牛顿

力学对全盘否定,而是继承和发展。

狭义宏观物体高速运动的客观规律

狭义相对论

与

广义相对论狭义适用于高速运动中的匀速运动体系

广义相对论第一次阐述四维时空和物质

分布相联系的的重要思想。

广义适用于高速运动中的加速运动体系

⑶意义：

①对近代物理学理论框架的重大突破，不仅揭示了空间、时间的可变性，而且说明它们都不可能单独发生变化，其改变与物质运动状态密不可分。

②这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。

③相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。（即：现代物理学的两大支柱）

综合：科学家取得的科学成就

科学家主要成就意义

伽利略自由落体定律为经典力学奠定基础

牛顿《自然哲学的数学原理》

（物体运动三大定律和万有引力定律）

普朗克量子理论

爱因斯坦相对性原理、光速不变原理相对论（狭义、广义）

第二节近代生物学成就

一、人类起源：

1.古代：神创论——上帝说；女娲说。

原因：⑴生产力落后，对自然界的认识有限，生物知识缺乏；

⑵统治者巩固统治的需要，宣传宗教，推行愚民政策；

2.现代：两种认识——来自其他星体；源于地球自身演化。

二、生物进化论

1.条件：⑴政治条件：资产阶级革命的影响；

⑵经济条件：资本主义经济的发展和工业革命的推动；

⑶思想条件：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。

⑷科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累。

⑸自身实践：达尔文等人的科学探索。

2、基础：近代生命科学取得的成果

（两条研究路线：林耐和哈维；与此同时：巴斯德）

科学家研究研究方法贡献意义

林耐群体观察和分类《自然系统》，为进化论诞生奠定基础。

生物分纲,目,属,种四级

（但林耐本身赞同神创论）

哈维

个体 解剖和实验 血液循环理论

细胞学首次科学地触及生命运动过程，促进比较解剖学、生理学和胚胎学发展。 施莱登

植物 创立细胞学说

施旺

动物

巴斯德

微生物

实验

证明微生物不能自然产生

发明巴氏消毒法。

为微生物学奠定了基础，促进了细菌学和免疫学的发展；解决了食物变质问题；减少了外科手术中的感染死亡率。

3.诞生：拉马克和达尔文

⑴拉马克：①贡献：提出生物进化的观点，肯定环境对物种变化的影响。

②作用：为达尔文创立进化论奠定了重要基础。

⑵达尔文：①提出：1859年,《物种起源》

②内容：A.物种不断进化，从低级向高级不断发展。

B.自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。

C.人类起源于古猿。

4.传播：赫胥黎

⑴论战：与威尔伯福斯主教的辩论。

①分歧：生命是自然界进化的结果，还是上帝创造的产物。 ②根源：生产力的发展情况。人们对自然认识的程度等。

⑵论文：1863年发表《人类在自然界中的位置》，论证进化论观点。

5.影响：⑴挑战封建神学，否定神创说，促进欧洲的思想解放，使人们的世界观发生根本性变化。

⑵把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代； ⑶为马克思主义唯物辩证法和自然史观的创立提供了重要基础；

⑷其影响不仅在生物学领域，对世界都产生了积极影响(如中国戊戌变法和新文化

运动)。

第三节 人类文明的引擎

一、第一次工业革命——蒸汽时代（18世纪下半叶到19世纪中期）

1.棉纺织业

发明 发明者 特点/功能

意义/作用

飞 梭 凯 伊 织布效率大为提高

英国棉纺织业在技术

上完成了由手工业向机器大工业的过渡。 珍妮机 哈格里夫斯 纱细，不结实

水力纺纱机 阿克莱特 结实，但粗糙 骡 机 克隆普顿 纱的产量和质量都有了大幅度提高 水力织布机

卡特莱特

使织布效率提高了40倍

2.蒸汽动力

原因：社会生产的直接推动和实验科学长期孕育。

发明

发明者

特点/功能

意义/作用

实验型气缸 法国巴本 把热能转化为机械能

①继人类发明用火后在驯服自然力方面取得最大成果； ②推动工厂的建立,人类跨入“蒸汽时代”。

第一台纽可门蒸汽机 纽可门 热效率低,只能用于矿山抽水