20-21第6单元第25课现代科学革命
第25课 现代科学革命
岳麓历史必修3
知识要点
岳麓历史必修3
一、经典物理学的危机
• 1．在牛顿力学中，时间和空间被视为 与物质运动无关而独立存在，是绝对 的，即存在着绝对的静止和绝对的时
• 2．19世纪，人们把以牛顿力学为代表 的经典物理学看做是绝对权威的理论， 但是物理学上出现了一系列新的发现 却无法用经典物理学来解释，这使它 面临着挑战。
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21．阅读下列材料： 材料一 19世纪末，正当物理学家在庆贺“物理学大厦”落 成之际，科学实验却发现了许多经典物理学无法解释的事实。 首先是世纪之交物理学的三大发现：电子、X射线和放射性现象 的发现。其次是经典物理学的万里晴空中出现了两朵“乌云”： “以太漂移”的“零结果”和黑体辐射的“紫外灾难”。 材料二 20世纪初，爱因斯坦发表了具有划时代意义的论文， 为物理学的发展做出了重要贡献。为纪念这一奇迹 100 周年， 2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议鼓掌通过了2005 年为“国际物理年”的决议。 请回答： (1)材料一中的“‘物理学大厦’落成”指的是什么？它是在怎 样的背景下落成的？ (2)20世纪初，物理学理论有什么新发展？其发展的原因是什么？ (3)物理学理论的新发展在当时有什么意义？
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• 学习本单元，一要理清以下基本线索:相对 论和量子理论的提出，不仅掀起了物理学 的革命，也对其他学科产生了重要影响。 20世纪，电子计算机、遗传工程、航天技 术等一系列高新技术的诞生，改变着人们 的生产方式和生活方式，改变着整个世界。 新中国成立后，在原子能、火箭领域取得 重大突破。改革开放以来，杂交水稻、计 算机技术和高新技术迅速发展，跨入世界 先进行列。新中国的科教文化事业既取得 重大进展，也经历了挫折。
第25课现代科学革命
第25课 现代科学革命 霍金的警告
第25课 现代科学革命 爱因斯坦与相对论
二、爱因斯坦与相对论
1、提出 ①1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 ②1916年提出加速运动体系的广义相对论 2、内容 ①相对性原理 ②光速不变原理 3、意义 ①解决了危机、创立了全新的物理学、扩展了领域 ②打破了经典物理学绝对化的思维模式
第25课 现代科学革命 爱因斯坦与相对论
二、爱因斯坦与相对论
1、提出 ①1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 ②1916年提出加速运动体系的广义相对论 2、内容 ①相对性原理 ②光速不变原理
第25课 现代科学革命 如何理解相对性和光速不变原理
如何理解相对性和光速不变原理
相对性原理：时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。 较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟 比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。 光速不变原理：光的传播速度在任何条见课本P108
第25课 现代科学革命 思考
1、（2009上海春季）法国数学家和天文学家拉普拉斯 曾经这样说过：“不会产生两个牛顿，因为要发现的 世界只有一个。”牛顿所发现的“世界”是指 A. 微积分 B.反射望远镜 C. 光的色散原理 D.三大 运动定律
D
2、（2007广东单科）20世纪初，物理学本身发生了一 场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是 A.电的发明和利用 B.量子论的提出和发展 C.经典力学的发展 D.原子能在军事上的应用
第25课 现代科学革命 普朗克与量子论
三、普朗克与量子论
1、内容 辐射是由具有能量的基本单位量子来实现的
第25课 现代科学革命 量子论
任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本 领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是 具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及 其温度有关，因而被称之为热辐射。
1 第25课 现代科学革命
第六单元 现代世界的科技与文化
(2)据史料二回答，爱因斯坦这一研究的理论基础是什么？他在 这一方面有何贡献？ 提示 理论基础：普朗克于 1900 年提出的量子假说，量子理论 宣告诞生。贡献：用量子理论成功解释了光电效应。
栏目 导引
第六单元 现代世界的科技与文化
量子理论和相对论的共同点及说明的道理 (1)共同点：从产生的背景看，19 世纪末，物理学得到了极大发 展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，另一方 面扩展到整个宇宙；但是，一系列新发现无法用经典物理学来 解释，使经典物理学陷入了危机，面临着挑战。从产生的过程 看，都是科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的结果；都经 历了一个产生、发展和完善的过程，如相对论经历了由狭义相 对论到广义相对论的发展，量子理论则经历了量子假说、光的 量子理论、原子的量子理论、量子力学的发展过程。 (2)说明的道理：科学的发展以前人的成果为基础，又在不断地 超越前人，挑战未知世界。
栏目 导引
第六单元 现代世界的科技与文化
3．相对论是对牛顿力学的继承和发展，否定了牛顿力学的绝对 时空观，并非对牛顿力学的全盘否定。牛顿力学反映的是宏观 物体低速运动的客观规律，是相对论的一种特例，包含在相对 论力学之中。
栏目 导引
【对点演练】
第六单元 现代世界的科技与文化
1.宏观世界中，看起来相同的物体总是可以区别的，但在微观 世界中，同一类粒子却无法区分。例如：所有的电子的一切性
栏目 导引
第六单元 现代世界的科技与文化
1．下面框内对话中所论及“新的宇宙”缘于( ) 甲：“我们总应该对这个伟大宇宙的突然灭亡而更为痛心一点
吧。” 乙：“什么宇宙？” 甲：“昨天的宇宙呀，牛顿的宇宙，迄今为止，各种各样的宇
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
经典力学的适用范围 1. 只适用于宏观物体（宏观世界）的运动; 2. 只适用于低速运动的物质，是绝对的时空论。
二、相对论的提出、主要内容及意义；
艾伯特·爱因斯坦
（1879—1955），1879 年3月14日诞生在德国乌 尔姆的一个犹太人家中。 1894年举家迁居意大利 米兰。1900年毕业于瑞 士苏黎世工业大学。
1905年，爱因斯坦26岁，接连写下4篇改变整个 20世纪物理学面貌的论文： 1、光的量子说（解释光电效应） 2、布朗运动（证明分子的存在） 3、狭义相对论（修正了牛顿力学） 4、质能互换律（E=mc2） 1916年，发表了广义相对论基础，最具创见也 是最伟大的贡献：广义相对论（取代了牛顿的 万有引力理论）
牛顿的光辉不可抹杀
爱因爱斯因坦斯说坦，的在相牛对顿论时是代对，牛牛顿顿力学的道的路概是括一而位不具是有否定， 只否最定高了思牛维顿能的力绝和对创时造空力观的。人牛所顿能力发学现是的相唯对一论道力路学；在 低速牛状顿态所下创的造一的个概特念例，，至相今对仍论然发指展导了着牛我顿们力的学物。理学
思想: 谁企图在真理的认识的领域内要人们认为他是不可 动摇的权威，那他就要在上帝的哈哈大笑中垮台。
三、量子论的提出、主要内容及意义；
1. 量子论诞生的背景：
（1）19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，打开 了原子的大门，人们对物质的认识深入到了原子内部。 （2）大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力 学的理论来说明。
2.量子论的诞生——普朗克
普朗克（1858—1947）生于 德国基尔。由于量子论创立， 普朗克获得1918年诺贝尔物 理学奖。他的父亲是一位杰 出的法律教授。普朗克家是 德国人所具有的最好品质的 范例：诚恳，忠于职守。
第25课 现代科学革命
学的新纪元。
1.相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原 理。在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、空间、运 动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转
化。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效
应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运
动的物体重量变大。光速不变原理则认为光的传播速
度在任何条件下都是不变的。
观世界
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
2.现代物理学的基础是( D ) A.牛顿力学 C.量子假说 B.相对论 D.量子理论、相对论
3.下列表述不正确的是( C )
A.牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础
B.经典物理学所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物理学是完全错误的
了不可磨灭的影响。
（现代许多自然科学的学科，如天文学、光学、量子力学都
是在相对论的基础上发展的。量子理论在解决原子领域的一
系列重大问题中取得了很大成功。从此,原子和分子物理学、 核物理学、凝聚态物理学、低温物理学等边缘学科纷纷建立， 形成了许多新的独立的体系）
轻轻的风，吹开你紧锁的眉头，让所有的
跃式地变化的。
3.发展：普朗克提出量子假说，玻尔提出原子的量子理 论，爱因斯坦提出光的量子理论。 4.意义：对化学、生物学、医学等多门学科产生重大影 响，带来的技术创新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。
基于量子规律的新技术深深地改变了人类的生活，
包括激光技术和电子计算机的出现；在量子论的基础上
第六单元 现代世界的 科技他是窥见上帝秘密的人； 作为思想家的爱因斯坦，他是窥见人间秘密的人。
知道相对论、量子论的主要内容，认识 其意义。
第25课 现代科学革命
爱因斯坦为说明相对论讲了 这样一个故事：在未来的某一时 间，有一对20岁的孪生兄弟，弟 弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的 速度飞行，哥哥留在地球上。50 年以后，当哥哥已经变成白发苍 苍的老人时，却发现弟弟还是一 个30多岁的年轻人！原来，对于 乘坐光速飞船的弟弟来讲，才刚 刚过了几年！
质能转换公式
（二）量子理论中的微观世界
（1）提出——德国普朗克 普朗克（1858—1947 年），德国物理学家、哲学 家，量子理论的奠基人。 1888年任柏林大学理论物理 研究所所长。他在物理学上 最大的贡献是1900年提出辐 射量子假说。并因此获得 1918年诺贝尔物理学奖。
（二）量子理论中的微观世界 1、提出： 1900年，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：光的量子理论 （２）玻尔：原子的量子理论 3、意义：P108 （1）20世纪最深刻、最有成就科学理论之一，人类对 微观世界的基本认识有了革命性的进步 （2）量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生 物学和地质学等科学领域产生重大影响，带来划时代 的技术创新。这直接推动社会生产力发展，根本上改 变人类物质生活。
？我们应如何对待科学的发展？
1、爱因斯坦是基于维护人 类和平的热忱而作出上述举 动，是正确的！ 2、启发：科学技术本身是 一把双刃剑，能造福人类， 推动生产力，但如运用不当 ，也能危害人类。科研初衷 与实际效果可能有偏差。科 技运用于军事可以以暴制暴 3、态度：科技发展应不受 利益集团左右。我们应该理 性对待科学，使之造福人类
C
A
６、爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系的关系( ) A 完全继承 B 完全否定 C 有否定，有发展 D 没有关系
C
７、“运动的尺缩短”，“运动的钟变慢”的含义是 A．运动具有破坏性 B．运动回产生奇迹 C．时间、空间随着物质的运动而变化 D．这是相对论的简要概括说明
2020_2021学年高中历史第6单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命教师
第25课现代科学革命课程标准素养解读知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
1．从时空观念角度，理解相对论、量子理论出现的背景。
2．运用史料实证和历史解释，识记相对论、量子理论的基本内容。
3．从唯物史观角度，认识相对论、量子理论对现代物理学发展的重大意义。
一、经典物理学的危机1．经典物理学的成就(1)在经典力学的基础上，19世纪物理学领域取得了长足的进步，把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。
(2)人们把以牛顿力学为代表的经典物理学看做绝对权威的理论。
2．经典物理学的危机(1)19世纪末，物理学上出现了一系列新的发现，无法用经典物理学来解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。
(2)物理学面临危机的同时，也迎来了一场伟大的革命。
二、爱因斯坦与相对论1．地位20世纪初，爱因斯坦提出的相对论对物理学的发展带来了革命性的变化，爱因斯坦本人也因此成为继牛顿之后最伟大的科学家。
2．内容相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。
时间和空间都是物质存在的形式，时间、空间、运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相转化。
3．意义(1)相对论的提出是物理学领域最伟大的革命。
它在很大程度上解决了经典物理学的危机，创立了一个全新的物理学世界，极大地扩展了物理学应用的领域。
(2)相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。
三、量子理论中的微观世界1．提出和发展(1)1900年，德国理论物理学家普朗克提出了量子假说。
(2)继普朗克的量子假说之后，爱因斯坦提出了光的量子理论。
(3)丹麦物理学家玻尔提出了原子的量子理论。
2．意义(1)量子理论是20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一，使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。
(2)量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古生物学和地质学等科学领域都产生了重大影响，带来了许多划时代的技术创新，这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。
高二历史：第25课现代科学革命课件(岳麓版必修三,共43张ppt)
（人教）狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体 运动速度增大而增加,同时,时间和空间也会随着物质的 速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应.
什么是狭义相对论？
相对论的例子：一卷录音带，如 果在地面上播放需要一个小时；在快 速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船 里的人测定也是一个小时。但是由地 面上的人员，来测定在宇宙飞船中播 放的时间呢？根据牛顿的理论，因为 时间是绝对的，所以也是一小时；但 是爱因斯坦的理论则认为应该是一个 多小时，因为时间是相对的，在不同 速度下测量时间，长度是不一样的。 (参考教材P107例子)
青年时期的爱因斯坦
思考中的晚年爱因斯坦
A＝x＋y＋z
成功的秘诀*
爱因斯坦解释道：“A代表成功，x代表 艰苦的劳动，y代表正确的方法……” “z代表 什么？” “代表少说废话”
二、现代科学革命的主要内容
（一）爱因斯坦与相对论
（二）量子理论中的微观世界
1、诞生：1900年普朗克量子假说 2、发展： (1）爱因斯坦,光的量子理论 (2）玻尔,原子的量子理论 (3）一门新的物理学分支量子力学建立起来 3、意义：P108 （1）20世纪最深刻、最有成就科学理论之一，人类 对微观世界的基本认识有了革命性的进步 （2）量子力学对化学、生物学、医学、考古学、古 生物学和地质学等科学领域产生重大影响，带来划时 代的技术创新。这直接推动社会生产力发展，根本上
P109《解析与探究》
1、爱因斯坦是基于维护人类 和平的热忱而作出上述举动 ，是正确的！ 2、启发：科学技术本身是一 把双刃剑，能造福人类，推 动生产力，但如运用不当， 也能危害人类。科研初衷与 实际效果可能有偏差。科技 运用于军事可以以暴制暴 3、态度：科技发展应不受利 益集团左右。我们应该理性 对待科学，使之造福人类
第25课：《现代科学革命》教案
【课标要求】知道相对论、量子论的主要观点，认识其意义。
【教学目标】1．知识与能力知道相对论、量子论的提出者及其基本内容；能够分析它们对现代物理学进步的意义以及对人类思维方式的影响。
2．过程与方法阅读了解相对论的基本内容，然后将之与牛顿的经典力学进行比较，从而认识相对论等提出的重要意义3．情感态度价值观认识在科学上没有绝对的权威，科学会不断的进步，进而树立创新的意识和精神。
认识科技进步也是一把双刃剑，应用不好会给人类社会带来灾难。
【教学重点、难点】重点：相对论、量子论的基本内容难点：分析、评价科技进步的影响【教学内容安排】（1课时多媒体）【教材分析】本课是岳麓版必修3第六单元现代世界的科技与文化的第一课。
在20世纪，相对论和量子理论的诞生不仅标志着现代物理学的革命性变革，而且标志着人类认识能力的提升。
人类对自然界的认识攀升了新的高峰，扩展到宏观宇宙和粒子世界。
是现代高科技的开端，推动世界历史的进程。
第一目：经典物理学的危机教学要点：19世纪末牛顿经典物理学面临危机的主要表现第二目：爱因斯坦与相对论教学要点：相对论的基本原理、相对论提出的意义和影响第三目：量子理论中的微观世界教学要点：量子理论的基本原理、量子理论提出的意义和影响【学情分析与学法指导】针对学生基础一般，理解能力不够强。
借助教辅书的教材梳理，重点诠释及核心点拨练习，帮助学生更好理解并记忆知识点，本课教材内有比较多材料（如知识链接、阅读与思考和解析与探究），所以多媒体课件不用增加其他历史材料，就可以逐渐提高学生分析材料的能力，充分利用好我们的历史教材。
最终学生可做得学以致用。
【教学过程】【导课】回顾第15课的内容，想一想：1、牛顿在物理学方面取得的最辉煌的成就是什么？创立了经典力学2、经典力学的创立有何重大影响？①实现了物理学史上的第一次大飞跃②标志着人类科学时代的开始.3、经典力学创立以后，人们把经典力学看作绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典力学加以说明。
第25课现代科学革命说课稿
第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命尊敬的各位领导老师好！我说课的课题是《》，我将从说教材、说目标、说教法、说教学过程等四个方面来进行说课。
一、首先，说教材：从教材的空间角度讲，本课为必修三第六专题第一课，主要讲了理论的突破。
理论的突破带动了以电子计算机、原子能、航天技术、生物技术为代表的第三次科技革命，所以具有启下的作用。
从高考的时间角度讲，本课在高考中占有较为重要位置。
自2007年新课改高考以来，全国共考过11道选择题，0道简答题。
山东0道选择题，0道简答题。
具体题目1．（2012·重庆文综卷·23）第三次科技革命的浪潮汹涌澎湃，蔚为壮观。
它与前两次技术革命相比，既有不同的特点，又呈现出新的发展趋势。
这具体表现为（）A．新的技术和发明超出一国范围B．科学和技术之间开始走向结合C．学科越来越少且分工越来越细D．科学研究朝着综合性方向发展【考点】第三次科技革命的特点【解析】此题难度不大，依据所学知识，阐释历史事物的特征，D项与第三次科技革命的特点相符；A项在前两次技术革命就已具有；B项应是第二次科技革命的特点；C项“学科越来越少”说法错误。
综上，高考题万变不离其宗，掌握基础知识才是硬道理。
教学目标：知识与能力：通过本课的学习，使学生了解在经典物理学危机的基础上现代科学革命产生的必然性，明白现代科学的两大支柱——相对论和量子理论的基本观点，并认识到爱因斯坦在相对论、普朗克在量子理论的形成和创立过程中的重大作用。
过程与方法：结合相对论和量子论各自的理论基础和研究方向，阐明两者对人类历史和现代生活的重大意义。
情感态度与价值观：结合辩证法原理，正确对待科学的发展。
教学重点：相对论、量子论的主要内容及意义。
教学难点：相对论、量子论的主要内容。
课时：本节教材用一课时。
板书设计：第六单元现代世界的科技与文化第25课现代科学革命一、经典物理的危机绝对权威→危机二、爱因斯坦与相对论1．最伟大2．相对论三、量子理论中的微观世界1．普朗克，爱因斯坦，玻尔2．相对论和量子理论的评价：教学过程：导入新课：同学们还记得1687年出版的《自然哲学的数学原理》是哪位科学家的巨著吗？牛顿。
25课 现代科学革命
相对性原理： 时间、空间、运动、质量
是相对的，可以相互转化
光速不变原理
二、现代科学革命——物理学革命（20世纪）
1、相对论的创立——爱因斯坦 （1）相对论的提出 （研究高速运动物质） 1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 1916年提出加速运动体系的广义相对论 （2）内容 时间、空间、运动、质量 相对性原理： 是相对的，可以相互转化
①建立在绝对时空观的理论之上 经典力学无法解释物理学研究中遇到的一些新问题： ②适用的范围主要是人们日常生活中的物理现象 ①高速运动中的物理现象 ②微观粒子的运动
二、现代科学革命——物理学革命（20世纪）
1、相对论的创立——爱因斯坦 （1）相对论的提出 1905年提出匀速运动体系的狭义相对论 1916年提出加速运动体系的广义相对论 （2）内容
1、相对论的创立——爱因斯坦 2、量子论的创立与发展 普朗克提出量子假说 （1）创立： 量子力学建立 爱因斯坦提出 （2）发展： 光的量子理论 （研究微观粒 子运动规律） 玻尔提出 原子的量子理论 （3）意义 微观世界 宏观世界 人类对客观规律的认识： 带来许多划时代的技术创新： 半导体、激光器等 直接推动了社会生产力的发展，从根本上改 变了人类的物质生活
二、现代科学革命——物理学革命（20世纪）
1、相对论的创立——爱因斯坦 2、量子论的创立与发展 （1）创立：普朗克提出量子假说
普朗克（1858—1947）生于德国基尔。 1879年普朗克在慕尼黑大学获得博士 学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大 学任教。由于量子论创立，普朗克获 得1918年诺贝尔物理学奖。普朗克诚 恳，忠于职守，他的 业余爱好是音乐， 在这方面表现了专业艺术才干；另一 项业余爱好是他一直坚持到晚年的登 山运动。
第六单元第25课现代科学革命
2020/8/14
牛顿 经典物理学
广义相对论 光速不变
狭义相对论
普朗克
光的量子理论 玻尔
项目
经典力学
背景
英国资本主义制度确 立；资本主义生产力 迅速发展；文艺复兴 解放了人们的思想
对象 物体的低速运动
相对论
第二次工业革命的发 展；经典物理学面临 挑战
物体的高速运动
项目 影响 二者关系
经典力学
相对论
推动物理学发展到
近代科学形成，推 新的高度，开阔了
动了工业革命的兴 人们的视野，改变起了人们认识世界的
角度和方式
相对论否定了牛顿经典力学体系的绝对时
空观，同时也发展了牛顿力学，将其概括 在相对论力学中
第25课 现代科学革命
这故事形象说明了时间和空间相 对性。
二、爱因斯坦与相对论
• 2、意义
（1）物理学领域最伟大的革命 （2）解决了经典物理学危机（广泛解释不 同运动状态的物质），极大地扩展了物理学 应用的领域 （3）打破了经典物理学绝对化的思维模式， 为人们提供了辩证地看待世界的途径
由于相对论的观点与人们的日常经验 不太一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论 从一开始就受到包括一些科学家在内的很 多人的反对。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。但相对论 在物理学上却非常合理且为实验所证实。
背景：经典物理学的危机 现 代 科 学 革 命
权威
相对论 内容 （两大 支柱）
危机 提出： 内容：狭义相对论与广义相 对论；相对性原理与光速不 变原理 意义： 内容：普朗克的量子假说， 爱因斯坦的光的量子理论； 玻尔的原子量子理论；
量子论
意义： 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
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 论和普朗尼提出的量子论，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。本节课，我们将了解相对论和量 子论的主要内容及其意义。
相对性原理与和光速不变原理 在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、 运动、质量不是绝对的，而是相对的。时 间和空间都是物质存在的形式，随着物质 运动速度变化而变化。 光速不变原理则认为光的传播速度在 任何条件下都是不变的
25课现代科学技术革命
相对论提出后，我们应怎样认识 牛顿经典力学？
爱因斯坦说: 在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最 高思维能力和创造力的人所能发现的唯 一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然 指导着我们的物理学思想。
相对论是对牛顿经典力学的概括，而不是否定。
三、量子理论中的微观世界 普朗克 德国物理学家，1879年在 慕尼黑大学获得博士学位 后。他在物理学上最大的 贡献是1900年提出辐射量 子假说。并因此获得1918 年诺贝尔物理学奖。
（1）现代物理学: （2）自然科学:推动了其他自然科学的发展，并促
进了新学科的出现。
（3）人类的思维:
（20世纪以来）
现 代 科 技 革 命 背景： 宏观：爱因斯坦与相对论 微观：量子理论
内容：
对物理学 影响： 对自然科学 对人的思维
课堂练习 1、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 A ①②③
B ②③④
C ①③④
D ①②④
2、 现代物理学的基础是 A、牛顿力学 C、量子假说 B、相对论 D、量子理论、相对论 D、量子理论、相对论
3、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、经典物理学所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 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 4、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、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
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 岳麓版必修3
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2．量子论和量子力学的影响
在量子论基础上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固 核物理等科学的发展。同时，也标志着人类对客观规律的认识，开 深入到了微观世界。 相对论和量子力学的确立是物理学革命的高潮，以物理学革命为先 学、生物学、天文学、地学等学科的理论也都发生了革命性的突破 狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立 力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
2．相对论提出的历史意义
相对论的提出是物理学思想的一次重大革 命，它否定了经典力学的绝对时空论，从 本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空 观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性 即：揭示了时空的可变性、时空变化的联 系性，树立了新的时空观、运动观、物质 观。这一理论被后人誉为20世纪人类思想 史上最伟大的成就之一。
爱因斯坦的大脑
托马斯·哈维 他将爱因斯坦大脑切成24
核电站
1945 年 8 月 ， 美 国 先 后在日本的广岛、长 畸投下两颗原子弹， 加速了日本法西斯的 投降，但对无辜平民 的伤害也同样令全世 界震惊。爱因斯坦为 此非常懊悔。从这件 事中，我们能得到什 么启发？我们应如何 对待科学的发展？
长崎被原子弹所炸现场
牛 顿
二、相对论的提出
1．相对论的提出及主要内容
过去的物理学都以牛顿的理论为基础，认为时间和空间是绝对的， 直接联系的。德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究，打破了传统 于1905年提出了狭义相对论和光速不变原理。指出了时间、空间 是绝对不变的，而是随着物体的运动而发生变化。狭义相对论认为 质量会随着物体运动速度的增大而增加，同时，空间和时间也会随 的变化而变化，即还会发生尺缩效应和钟慢效应。 1916年，爱因斯坦完成了广义相对论的最终形式。在广义相对论 虑的主要问题。广义相对论指出：空间和时间不可能离开物质而独 构和性质取决于物质的分布，使人类进一步深化了对时间、空间和 。广义相对论又被认为是一种引力理论。