专题7 近代以来科学技术的辉煌讲义
人民必修专题七近代以来科学技术的辉煌专题总结讲课文档
(3)评价：当时中国封建顽固势力异常强大，“中体西用”为
西学的传入创造了条件。原则：历史评价应把评价对象放在 当时的历史条件下进行。戊戌变法：该观点忽视了当时封建
顽固势力强大，维新派实力相对弱小的特定历史条件。辛亥
革命：该观点忽视了当时中华民族危机空前严重，清政府的
“新政”步入困境，民主革命势力迅速发展的历史现实。新 文化运动：该观点忽视了当时的专制统治和复古逆流的社会
人民必修课件专题七近代以来科学技术的辉煌专题总结
第一页，共25页。
本专题讲述了近代以来自然科学领域中物理学、生物学取得
的重大成果和三次工业革命中改变时空的发明，主要包含两
条知识主线：
线索1 近代以来物理学、生物学领域取得的巨大成就 伽利略开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代 科学；牛顿建立了以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿 力学体系，标志着人类科学时代的开始；20世纪以来，相对
用古今中外的历史史料或当今的历史评论、丰富多彩的历史 图片、表格等，考查学生阅读材料，解读历史图片、表格， 获取有效信息并运用所学知识回答问题的能力。
第八页，共25页。
【典型例题】 (2014·高考四川卷)历史叙述、历史解释和历 史评价是历史学习能力的重要组成部分。阅读材料，回答问 题。 材料一
(1)经济全球化呈现出“从无序向有序”发展的趋势。参照 图一，结合所学知识叙述这一趋势。
来越快、科技成果转化为生产力的周期越来越短，故A项错 误，B项正确；C项说法较绝对，第一次工业革命时期的科 学成果主要是生产经验的积累，与科学理论重大突破无关, 故排除；D项在材料中无从体现，故排除。
第七页，共25页。
图文材料型解析题的解答方法
【题型特征】 所谓图文材料型解析题就是指以历史文字材
专题七《近代以来科学技术的辉煌》课件
伽利略、笛卡尔 开普勒
•地位（理论、实践）：
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量子计算机芯片
量子计算机是遵循量子力学规律 进行高速运算、存储及处理量子信 息的装置。相对于传统计算机，它 不仅运算速度快，存储量大、功耗 低，而且体积大大缩小。一个超高 速的量子计算机可以放在口袋里。 装备量子计算机的人造卫星，直径 可以从数米减小到数十厘米。
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【材料阅读与思考】 (P124)材料中说“相对论是人类思想史上最伟大的成就之一。 ”你同意这一说法吗？为什么？ 提示 同意。爱因斯坦相对论的建立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， 深刻揭示了时间和空间的本质属性。同时，他也发展了牛 顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学之中，推动物理学 发展到了一个新的高度。相对论的提出，是对近代物理学 理论框架的重大突破，形成全新的时空观、运动观和物质 观，是人类思想发展史的一次根本性变革，对整个自然科 学和哲学都产生了极其深远的影响。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。
【为什么伽利略被称为经典力学的奠基人】
•近代科学的概念： 科学实验
•伽利略的突出成就： 自由落体定律
7
F=ma； 加速度定律
F=GM1M2/R2 万有引力定律
哈雷慧星轨道的发现 《自然哲学的数学原理》
牛顿曾谦逊地说：“如果我比别人看得远些，那 是因为我站在巨人们的肩上。”
【牛顿力学体系】
运动三定律 •内容：
15
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿 产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）； 它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长 的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树 叶而最终饿死了（适者生存）。
专题七近代以来科学技术的辉煌课件--高二上学期人民版历史必修三
学业水平考试要求 (1)概述牛顿的主要成就，认识经典力学在近代自然科 学理论发展中的历史地位。 (2)简述达尔文进化论的主要观点。 (3)列举瓦特和爱迪生的主要发明，说明科学技术进步 对社会发展的作用。 (4)知道相对论、量子论的主的奠基者——意大利科学家伽利略 中世纪的欧洲，亚里士多德的学说长期被教会奉为教条。 后来意大利科学家伽利略通过观察、实验和推理创立了自 由落体定律，从而推翻了亚里士多德的学说。
4、(2021·陕西省·月考试卷)16世纪，西班牙医生塞尔维特因 解剖人体进行血液循环研究，被宗教裁判所火刑处死。而达尔文 在19世纪中期相继发表《物种起源》《人类的由来》，虽遭教会 激烈反对，但并未受到教会的人身迫害。其原因在于（ ） A. 进化论已被人们普遍接受 B. 教会失去原有权威 C. 进化论被证明是科学理论 D. 教会实行宽容政策 答案：B.西班牙医生塞尔维特在16世纪被宗教裁判所火刑处死， 而19世纪的达尔文提出了对教会冲击更大的生物进化论，却没有 遭到教会的人身迫害。这是因为，随着宗教改革、启蒙运动和资 本主义工商业的发展，教会的绝对权威已经被动摇，他们不可能 对达尔文痛下杀手。故B正确。AC.不符合题干主旨信息，故排除 AC。D.与本题主旨无关，且说法本身也不准确，故排除D。
7.(2021·内蒙古自治区·期末考试)钱学森认为：“科学革命是人认识客 观世界的飞跃，技术革命是人改造客观世界技术的飞跃。而科学革命、技 术革命又会引起全社会整个物质资料生产体系的变革，即产业革命。”下 列各项中，符合钱学森所述观点的是（ ） A. 蒸汽机——瓦特改良蒸汽机——铁路运输业 B. 电动机——飞机——第二次工业革命 C. 电磁感应理论——电动机、发电机——电力工业 D. 相对论——人造卫星——第三次科技革命 答案：选择D。 A.根据所学可知，瓦特改良蒸汽机对应的科技理论是牛顿的力学，A项表述 错误，排除。B.只有“第二次工业革命”对应理论是电磁感应理论，故排 除B。C.据题干信息及所学，第二次工业革命标志是电的发明使用，电磁感 应理论推动下出现电动机、发电机，之后电力工业发展，故C符合题意。 D. 只有“第三次科技革命”对应的是信息技术，以电子计算机为标志，故排 除D。
高中历史教学课件近代以来科学技术的辉煌 14页PPT文档
C
C．19世纪中期
D．20世纪初期
2．（2009安徽文综高考）被西方教会势力指责为“意在扰乱对神
的信仰，企图毁灭上帝”，而中国启蒙思想家严复则认为“其彰人
耳目，改易思理，甚于奈端(牛顿)氏之天算格致”的学说是
A．日心说 B.进化论 C．量子论 D.相对论
B
材料二 近代科学技术是以前所未有的速度发展的，这一时期的一 系列成果，是现代科学技术的基础。现代科学的发展更是将人类对 自然界的认识水平提高到了一个崭新的高度。 国际金融危机发生以来，世界主要经济体纷纷采取措施，加大科技 和教育的投入，应对国际金融危机，布局未来发展，培养新的竞争 优势。
2、提出的标志和主要内容： 1859年《物种起源》 自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发
展的。自然界进化的规则是物竞天择，适者生存。
3、进化论的发展和传播：
A、1863年，赫胥黎发表《人类在自然界中的位置》，通过比较解剖学 的研究，论证了“人的构造和其他动物一样，尤其和猿更接近”。它使 人猿同祖论进一步得到了确立，促进了进化论的传播。
评价某科学家时指出：在他的宇宙里，“每一种现象都是带有欺骗
性。物质和能量可以相互转换。双胞胎以不同的速度衰老。平行线
D 可以交叉。光线弯曲的径迹其实缠绕宇宙。”这位科学家是
A．伽利略 B． 达尔文 C． 牛顿 D． 爱因斯坦
4．（2019·北京文综39）（28分）随着世界 经济的发展，二氧化碳的排放量不断增加。 目前，碳排放已成为全球普遍关注的问题。 直到18世纪初，人类主要使用水力和木材等 可再生能源，但这时英国一些冶铁炉因为木 炭短缺而不得不停产。工业革命初期，水力 图12英国煤产量增长图 比煤炭更为廉价，许多英国纺织厂仍然依靠水力；由于煤炭运输成 本较高，一些新工业企业不得不建在煤田附近。 （1）结合材料和所学，指出1830年后英国煤产量增长趋势与此前 有何不同，并分析其原因。（8分）
_必修三__专题七_近代以来科技的辉煌 74页PPT文档
3. 牛顿力学体系建立的意义
①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完成对自然界认识史上的第一次理论大综合
③近代科学形成的标 志。推动了第一次工 业革命和启蒙运动。
④ 根据万有引力定律， 正确解释潮汐的成因。 还发现海王星冥王星。
完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。 经典力学体系的建立标志着近代科学的形成。
宏观把握
世界近代化历程的基本特征
1、政治：民主化、法制化 2、经济：工业化、市场化、全球化 3、思想：理性化、科学化 4、生活：城市化
第一节
近代物理学的奠基人和革命者
一. 巨人肩上的思索
1、近代物理学发展的原因
• 文艺复兴、宗教改革等的影响 • 资本主义的发展提供了物质基础 • 科学家勇于探索的精神
4. 牛顿获得巨大成就的原因 1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神； 2、勇于探索的科学精神； 3、科学的研究方法； 4、甘于寂寞，献身科学的精神等； 5、吸收伽利略等前人的研究成果； 6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产 阶级革命的洗礼
二. 爱因斯坦的“时空”
1. 狭义相对论 ①创立 1905年创立
4、以物理学革命为先导，带动了化学、生物学、天文学、地理 学等学科的理论也都发生了革命性的突破。
5、生物进化论的诞生，破解了生命起源之迷，给基督教神学以 致命打击，在科学界和思想界产生了巨大深远震动。
技术线索：
主要讲了近代以来的三次科技革命。
1、蒸汽时代。瓦特改良的蒸汽机，被称为万能蒸汽机，是工业革 命中最伟大的发明，他解决了工业发展的动力问题，从此工业革命 轰轰烈烈的开展起来，人类社会进入“蒸汽时代”。轮船、火车的 出现，把原来彼此隔离的世界联系起来，改变了世界的格局。
2014高考历史复习课件：第3部分专题7近代以来科学技术的辉煌(精)
研制出蒸汽机车，昭示着
(三)“科”“技”结合的典范 1．标志：第二次工业革命从 19 世纪下半期开始，到
20 世纪初基本完成，人类进入电气时代。
2．电的发明与应用 (1)1831 年，英国的法拉第发现 发电机的理论基础。 (2)1838 年，俄国人 雅可比 制成了第一台实用电动机。
电磁感应
现象，提出
上成立，在政治史、经济史、文化史上也成立。爱因斯坦的狭 义相对论并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体 低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的 客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。
[答案] A
3． (名师原创)19 世纪的物理学领域， 在牛顿力学的基础上， 建立了“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽殿堂”。 然而就在这一时刻，天空中人们忽然发现了两朵遮盖太阳的乌 云， 直到 20 世纪初才出现了驱走乌云的太阳， 这里的“驱走乌 云的太阳”是指 A．运动三定律和万有引力定律 B．自由落体理论和生物进化论 C．量子理论和相对论 D．上帝造人理论和生物进化论 ( )
②施莱登提出 细胞 是一切植物结构的最基本单位。 ③施旺把施莱登的理论扩展到动物界，指出生命的共性是 细胞。二者共同创立了 细胞 和胚胎学奠定了基础。 学说。为比较解剖学、生理学
3．病毒学 (1)巴斯德通过实验为
微生物
学奠定了基础。
(2)促进了细菌学和 免疫 (三)达尔文和进化论 1．条件 (1)人物：
③1859 年，出版《
物种起源 》 。
(3)内容 ①自然界中生物的物种是不断 高级发展的。 ②自然界进化的规则是 物竞天择 (四)造物主的落寞(上帝造人论破产) 1．原因 (1)进化论给
上帝创造万物说 进化 的， 是不断从低级向
近代以来科学技术的辉煌学习教材PPT课件
以牛顿力学为代表的经典物理学无法解释19世 纪末以来的物理学新发现，如：黑体辐射、光电效 应等等
经典物理学是以日常生活中常见的低速运动 的物体为研究对象的，一旦进入光速运动时， 经典物理学的某些结论就变得不准确
在ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ种背景下，相对论与量子论应运而生
19世纪末，物理学界连续发生了三个重大事件， 这就是X射线、放射性和电子的发现。这三大发现以实 验事实使得原子不可分、不变化的传统观念发生了动 摇。物理学家们曾认为的似乎已经基本上完成了的经 典物理学体系，从根本上出现了动摇，这就是所谓的 “物理学危机”。 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，两者是没有任何直接联系的。似乎宇 宙间存在着一个永远走动着的大钟，在任何情况下， 它的速率永远都是相同的，世界上的一切运动在时间 上都以它为度量标准。
涉及的主要理论问题：
●科学技术创新与尊重权威的关系、
●科学与哲学和宗教的关系、 ●科学技术是生产力以及科学改变人类的命运等。
学习思考： 为什么15世纪下半叶以后西方的科 学技术取得了辉煌的成就？
• 文艺复兴、宗教改革等思想解放运动的影响 • 资本主义的发展提供了物质基础 • 科学家勇于探索的精神
一，近代物理学的奠基人和革命者
伽 利 略 的 折 射 式 望 远 镜
伽 利 略 的 手 稿
1609年，伽利略创制了天文望远镜。他观测到 月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。
牛顿出生于英国的 林肯郡，1665年毕业于 著名的剑桥大学三一学 院，获得学士学位。三 年后又获得文学硕士学 位。牛顿曾经长期担任 英国皇家学会会长，他 还担任过英国议会议员， 授予爵士称号。1727年， 他病逝，被安葬于威斯 敏斯特教堂，这是一种 牛顿（ 1642—1727） 极高的荣誉。
2014高考人民版历史总复习课件：专题7近代以来科学技术的辉煌
察与分类，研究生物的群体，故选 B 项。其他 A、C、D 都是 哈维的研究路线，只不过换个说法而已。 [答案] B
3． 用事实证明了人类不是上帝创造的，而是由古代的猿一 步步进化而来的科学家是 A．达尔文 C．拉马克 B．巴斯德 D．赫胥黎 ( )
[解析]
达尔文提出了人类起源于古猿的观点，但没有找
学的发展。
拉马克 。
(2)理论：生物是从低级向 高级 发展进化的，肯定环境对 物种变化的影响。 (3)意义：为达尔文创立 进化论 奠定了重要基础。
2．创立 (1)人物： 达尔文 (2)过程 ①经常参加讨论 。
拉马克
的进化思想的活动。
②1831 年，参加了“贝格尔”号军舰的环球考察，沿着
林耐 研究生物群体的方向前进，但得出了不同结论。
专题七 近代以来科学技术的辉煌
一、专题概术 本专题主要讲述世界近代以来影响世界发展的科学技术的 辉煌成就，主要内容有： 1． 近代物理学的奠基人和革命者， 是指牛顿和他的力学理 论，普朗克等人的量子理论、爱因斯坦及他的相对论。 2．人类追寻生命的起源，包括各种人类起源传说，近代生 命科学的成果，特别是达尔文的进化论，科学与宗教的分歧。
[解析] 哈维着重研究生物个体，运用解剖和实验的方法， 发现了血液循环理论，故选 B 项。
[答案] B
2．(名师原创)英国生物学家达尔文研究生物进化是沿着哪 条路线进行的 A．重视研究个体 C．运用解剖和实验 B．运用观察和分类 D．沿着哈维的路线 ( )
[解析]
达尔文是沿着林耐的路线进行研究的，主要用观
②施莱登提出 细胞 是一切植物结构的最基本单位。 ③施旺把施莱登的理论扩展到动物界，指出生命的共性是 细胞。二者共同创立了 细胞 和胚胎学奠定了基础。 学说。为比较解剖学、生理学
近代以来科学技术的辉煌ppt9 人民版
实践的验证：根据万有引力定律，人们准确地算 出地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的 成因。根据这一定律，人们还发现了海王星、冥王 星。
（二）相对论的建立
1、狭义相对论。 1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，
创立了狭义相对论。
狭义相对论的基础：相对性原理 光速不变原理
伽利略通过观察、实验和推理，得出 结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度 保持不变地持续运动下去。
对地球认识的变化
海王星王和冥星的发现
哈雷慧星轨道的推算
长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星， 根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了 1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75—76年， 由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当 时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验 证了万有引力定律的科学性。
狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有 关，随着物质运动速度的变化而变化。
2、广义相对论 1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。
广义相对论认为，物质存在的现实空间不是平 坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质 量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场 强度。
广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分 布相联系的重要思想。
者
发展
伽利略对亚里士多德 力学观的否定
牛顿对前人科学理论 的发展
量子理论的诞生(从 普朗克到爱因斯坦)
相对论的建立 （爱因斯坦）
（一）经典力学体系的创立和发展
1、伽利略对亚里士多德力学观的否定 2、牛顿对前人科学理论的发展 （1）经典力学体系的主要内容 （2）经典力学体系的历史地位
近代以来科学技术的辉煌-课件
二│ 课前梳理
(3)微生物学——巴斯德的贡献 ①成果：通过实验，证明了微生物不能自然产生，为微 生物学奠定了基础。 ② 意 义 ： 他 发 明 的 _巴__氏__消__毒__法_____ 解 决 了 酒 、 牛 奶 等 食 物在生产、储存和运输过程中变质的问题。他关于微生物学的 研究成果，很快使因外科手术感染而死的人数大幅度下降，消 毒成为医学界广泛采用的一种医疗手段。他的研究还促进了 _细__菌__学___和免疫学的发展。
一│ 课前梳理
► 知识点二 驱走乌云的太阳(量子理论) 发展要求 1．背景：19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；19世纪末，_黑__体__辐__射_____问题成为物 理学界的重大研究课题。
2．诞生过程 (1)1879年，奥地利物理学家斯蒂芬通过实验发现了黑体 辐射的总能量与其温度之间的定量关系。 (2)德国物理学家_普__朗__克___发现了热辐射过程中的能量分 布规律。1900年，他提出了著名的量子概念。普朗克的《关 于正常光谱能量分布定律的理论》发表，标志着量子理论的诞 生。
二│ 课前梳理
[思考] 科学与宗教在生命起源问题上的斗争结果如何？
达尔文的进化论推翻了中世纪神学关于人类起源、生命 起源的观点，解放了人们的思想，推动了生物科学的发展。
二│ 要点探究
要点探究
► 探究点一 进化论产生的条件 1．社会环境 (1)政治上：资产阶级革命的影响。 (2)经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动。 (3)思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。 2．科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累；细
二│ 课前梳理
课前梳理
► 知识点一 千年话题——谁创造了万物 1．古代神话 (1)生物起源：西方神学认为生物是按___上__帝___的旨意和
新人教版高中历史《近代以来科学技术的辉煌》PPT课件
威斯敏斯特教堂左侧牛顿墓，右侧达尔文墓
1882年，达尔文去世，根据 20名国会议员提议，被厚葬 于威斯敏斯特大教堂，睡在 牛顿的身旁。
二、追寻科学的精神与时代
——近代物理学(1687)、生物学(1859)确立的因素
（1）社会环境： 政治上：资产阶级革命、（确立资产阶级代议制）的影响 经济上：资本主义经济的发展（和工业革命的推动） 思想上：文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。 （2）科学基础： 科学技术的进步和力学（生物学）知识的积累 （3）科学家的主观努力： 科学家的勤奋的科学探索。
始，近代科学在一批巨人的推动 下产生。……许多历史学家认为，
如果从近代科学的角度看，正是
牛顿开启了工业革命的大门。
——《大国崛起•工业先声》
一、近代追寻科学的历程
（一）破茧——近代科学的萌生（15-16世纪）
（二）羽化——近代科学的确立
1.牛顿经典力学——近代物理学
标志：
内容：
科学发展：
意义：
1.人类对自然界认识史上第一次理论大综合, ——标志者近代自然科学的形成。
1.进一步冲击封建神学，促进思想解放（思想） 2.冲击封建专制制度；震动近代中国思想界，推动维
新变法、新文化运动的发展（政治）
一、近代追寻科学的历程
（一）破茧——近代科学的萌生（15-16世纪） （二）羽化——近代科学的确立 (17世纪—19） （三）飞升——近代科学的应用：蒸汽时代
电气时代
改变社会 改变生活
电气时代
二、追寻科学的精神与时代
三、追寻科学无止境—近代科学的突破 （现代物理学20世纪）
纵观近现代世界科学发展的历程，你能得到怎样的认识？
历史讲义——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本专题最主要讲述近代以来西方的科学技术：主要包括物理学、生物学、信息技术；同时，还讲述了三次科技革命中的科技成就。
一、近代物理学一、经典力学体系1、条件：（1）经济：生产力提高和资本主义的产生发展，为经典力学体系的创立奠定了物质基础。
（2）思想：文艺复兴运动和宗教改革运动的兴起和发展，打破了教会神学思想的束缚。
（3）自身：科学家的钻研和探索2、过程：奠基——伽利略创立自由落体定律；建立——1687年牛顿《自然哲学的数学原理》出版。
3、内容：牛顿运动三大定律（惯性定律、加速度定律、作用和反作用定律）和万有引力定律。
4、意义：经典力学体系成为近代物理学的重要支柱；完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合；科学由此最终摆脱了神学的束缚，推动了近代科学及自然科学的理论体系建立。
二、量子力学1、过程：诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出了量子假说。
这个假说宣告了量子论的诞生。
发展：1905年，爱因斯坦提出了光具有波粒二象性的结论，1923年，法国物理学家德布罗意又提出物质波理论。
成熟：奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。
2、意义：从根本上改变了近代物理学的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念发生重大变革；把人类对客观规律的认识从宏观世界推进到微观世界，改变了人们看世界的角度和方式。
三、爱因斯坦相对论1、内容：狭义相对论和广义相对论。
（1）狭义相对论：创立：1905年，爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》，创立了狭义相对论。
范围：适用于高速运动中的匀速运动体系。
内容：时间和空间都与物质运动有关；时间和空间随着物质运动速度的变化而变化。
意义：否认了牛顿力学的绝对时空观；继承和发展了牛顿力学。
（2）广义相对论：创立：1916年，爱因斯坦又建立了广义相对论。
范围：适用于高速运动中的加速运动体系。
内容：物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的结构取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度体现为引力场强度。
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专题七近代以来科学技术的辉煌本专题主要介绍近代以来物理学领域的重大进展,从经典力学建立到相对论的提出,呈现出人们对世界认识的变化。
经典力学完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,而相对论提出了全新的时空观、运动观和物质观,是人类思想史上的一次根本性变革。
一近代物理学的奠基人和革命者一、认识史上的飞跃——牛顿经典力学的建立1.背景(1)文艺复兴以来,近代科学的诞生。
(2)伽利略:创立自由落体定律,推翻了亚里士多德的学说。
2.标志:1687年,《自然哲学的数学原理》的发表。
3.内容(1)运动三定律:惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律。
(2)万有引力定律。
4.影响(1)物理学角度:对力学现象做出了系统合理说明,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。
①运动三定律构成了近代力学体系的基础,成为整个近代物理学的重要支柱。
②万有引力定律使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度,同时也在生产和科学实验中得到应用和验证。
(如推算出地球的平均密度和扁平率,解释潮汐的成因)(2)近代科学角度:冲破了神学的束缚,推动了近代科学的发展。
(3)人类社会角度:推动启蒙运动的进一步发展;牛顿的科学理论为工业革命奠定了基础。
【规律总结】牛顿是在研究伽利略自由落体定律的基础上,通过进一步定量试验才得出惯性定律和加速度定律的。
这说明自然科学是有传承性的,任何一项新的科学成就都是在吸收前人优秀成果的基础上取得的。
二、爱因斯坦的“时空”——相对论1.主要内容(1)狭义相对论:1905年,爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》一文,创立了狭义相对论。
认为时间和空间都与物质的运动有关,随着物质运动速度的变化而变化。
(2)广义相对论:1916年,爱因斯坦建立了广义相对论,认为物质存在的现实空间不是平坦的,而是弯曲的,空间弯曲的程度体现为引力场强度。
第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。
2.意义(1)是对近代物理学理论框架的重大突破,它不仅揭示了空间、时间的可变性,而且说明,无论是空间还是时间都不可能单独发生变化,时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。
(2)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。
【误区警示】牛顿经典力学主要发现了宏观物体在低速状态下的运动规律,相对论则发现了宏观物体高速运动的客观规律。
相对论与经典力学并不矛盾,而是对经典力学的继承与发展。
相对论只否定了牛顿力学的绝对时空观,并没有否定整个牛顿力学。
一、经典力学的历史地位1.把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中,成为人类认识自然的过程中对自然规律的第一次总结与概括。
2.形成以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典力学体系,标志着近代科学的形成和人类科学时代的开始。
3.牛顿力学和热学引发了第一次工业革命,使人类社会进入蒸汽时代。
4.牛顿用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础,打击了神学,促使人类思想不断解放。
【例题】(2017·浙江11月学考)爱因斯坦曾说,“不让任何人猜测这一点,牛顿的伟大成就真的会被其他的什么理论所代替。
他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”。
这句话旨在强调()A.牛顿力学被狭义相对论所取代的意义B.牛顿力学是近代物理学最先成熟的体系C.牛顿学说对科学发展具有独特的意义D.相对论构成了现代物理学的基本框架【解题指导】“永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”说明牛顿力学对后世的影响,牛顿力学构成了近代力学体系的基础,成为近代物理学的重要支柱,对科学发展有独特的意义。
答案为C。
二、近现代科技发展与资本主义政治、经济、思想文化的联系1.资本主义政治、经济、思想文化发展推动近代科学技术的发展(1)经济①资本主义经济的萌芽、发展是近代科技产生的前提和根本推动力。
②新航路的开辟、殖民扩张、工业革命推动了近代科技的发展,为近代自然科学的兴起奠定了物质基础。
(2)政治①资产阶级民主政治的建立,为近代科技提供了自由发展的空间。
②欧洲先进国家奖励科技发明,改革教育制度和专利制度、组织科研机构,推动了近代科技的发展。
(3)思想:思想的解放为近代科技的发展解除了精神枷锁。
①文艺复兴对人文主义的弘扬,为近代自然科学的产生创造了条件。
宗教改革打破了权威体系,怀疑、求真精神盛行。
启蒙运动提倡理性,为近代科学的形成和发展创造了条件。
②面向现实、重视实验、崇尚理性的科研精神,也有利于科技的发明和发展。
③科学家群体的不懈努力是推动近代科技发展的重要因素。
2.近现代科技的产生和发展推动社会的进步(1)牛顿的经典力学和热学引发了第一次工业革命,人类进入蒸汽时代,为法国启蒙运动和唯物主义哲学奠定了科学基础。
(2)蒸汽机的发明,解决了工业革命的动力问题,推动了社会生产力的发展;电气技术的应用,极大地推动了电力工业生产的发展,人类从此进入电气时代。
(3)相对论为人们提供了辩证看世界的途径,量子论带来了划时代的技术创新,直接推动生产力的发展。
(4)信息技术推动了“新经济”的出现,推动了全球化的发展,改变了人们的思想观念、思维方式和生活方式。
(5)进化论传入中国,成为维新变法运动和新文化运动的思想武器,推动中国社会的进步。
【例题】路甬祥说:“科学的认知价值,曾经而且依然体现在对人类思想解放的推动。
”在17世纪,科学对“人类思想解放的推动”主要表现为()A.促进启蒙运动的发生B.突破经典,提出相对论C.推动人文主义的产生D.否定权威,证明地圆说【解题指导】17世纪的牛顿经典力学体系,推动了人类的思想解放,促进启蒙运动的发生,故A项正确;突破经典,提出相对论是在20世纪,故B项错误;人文主义产生于公元前5世纪前后的古希腊,故C项错误;否定权威,证明地圆学说是在15世纪末16世纪初的新航路开辟时期,特别是麦哲伦船队环球航行,故D项错误。
答案为A。
一、选择题1.(2016·浙江10月学考)2005年,英国皇家学会进行的一次“谁是科学史上最有影响力的人”民意调查中,牛顿被认为更具影响力。
牛顿完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,其经典力学体系初步建立于()A.英国圈地运动早期B.英国资产阶级革命时期C.英国工业革命时期D.英国垄断资本主义形成时期解析:B1687年,牛顿撰写的《自然哲学的数学原理》出版,标志着经典力学体系的初步建立,此时处于英国资产阶级革命时期,故B项正确。
2.(2018·浙江6月学考)美国物理学家约瑟夫·亨利在铺设大西洋海底电缆的竣工仪式上说:“19世纪历史的显著特点是,将抽象的理论应用于实用技术,让物质世界的内在力量为智慧所控制,成为文明人的驯服工具。
”“抽象的理论”中最先成熟和完善的核心理论体系是()A.万有引力定律B.经典力学C.广义相对论D.狭义相对论解析:B相对论发表于20世纪,根据材料时间“19世纪”,先可以排除C、D。
“最先成熟和完善的核心理论体系”应该是经典力学,万有引力定律是该体系的一个内容,故选择B。
3.(2018·浙江11月学考)英国艺术家1795年的画作《牛顿》,表现了一颗伟大的头脑正在规划世界。
牛顿力学所反映的宇宙规律是()A.自由落体定律B.物体高速运动的客观规律C.宏观物体低速运动的客观规律D.热辐射过程中的能量分布规律解析:C本题考查牛顿的经典力学。
自由落体定律是伽利略创立的,物体高速运动的客观规律是爱因斯坦发现的,宏观物体低速运动的客观规律是牛顿发现的,热辐射过程中的能量分布规律是普朗克发现的,故选择C项。
4.(2019·浙江温州十校期初)(英国)皇家学会会长汤姆逊说:“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一,也许就是最伟大的成就,它不是发现一个孤岛,而是发现了新的科学思想的新大陆。
”爱因斯坦相对论的提出是物理学思想的一场重大革命。
因为相对论()A.否定了牛顿的力学原理B.借鉴了德国科学家普朗克的学说C.揭示了时间、空间并非绝对不变的属性D.修正了能量与质量互相转化的理论解析:C相对论没有否定牛顿的力学原理,主要是改变了牛顿的绝对时空观,排除A。
爱因斯坦的相对论没有借助普朗克的学说,排除B。
牛顿的时空观是绝对时空观,爱因斯坦的相对论主张时空是可以变化的,选择C。
质能转化理论是在相对论的基础上提出来的,没有体现出是物理学思想的一场重大革命,不符合材料的特点,排除D。
5.(2018·浙江金华十校期末)1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他成功解释了光电效应,他的理论重新肯定了微粒说和波动说对于描述光的行为的意义。
该理论()A.深刻揭示了时空的本质属性B.推动量子论进一步发展C.推动了近代自然科学的诞生D.标志着量子理论的诞生解析:B1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,又成功解释了光电效应,本题考查的是光电效应,而非相对论。
A是狭义相对论的内容,B是光电效应的影响,故选择B。
C是牛顿经典力学的意义,D是普朗克的贡献。
6.1919年5月29日,英国皇家学会科考队在几内亚湾普林西比岛拍摄的日蚀照片和随后的计算证实了如下观点:引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲。
本次科考活动支持了()A.经典力学B.相对论C.进化论D.量子论解析:B“引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲”表明是广义相对论,故B项正确。
A、C、D三项错误。
7.(2017·浙江4月学考)20世纪上半期,有科学家认为:假如宇宙中所有的物质都消失了,时间和空间会与物质一同消失。
支撑其观点的科学理论是()A.自由落体定律B.天演论C.相对论D.加速度定律解析:C材料时间为20世纪上半期,物理学在爱因斯坦、普朗克等领军人物的推动下获得了突破性进展。
爱因斯坦的相对论认为,时间和空间与物质的运动有关,并随着物质运动速度的变化而变化。
二、非选择题8.阅读下列材料,回答问题:材料一“牛顿体系的本质在于,地球和其他天体都按照相同规律运动,并且可以量化计算……牛顿通过自己的伟大著作宣告了科学时代的来临,他告诉世人:自然界存在着规律,而且规律是能够被认识的。
”——《大国崛起》解说词材料二牛顿,请原谅我,你发现了你那个时代惟一的路,只有具备最深邃思想和创造力的人才能找到的路。
你创建的那些概念,甚至直到今天还在引导着物理学中的思考,虽然我们如今知道,它们将被其他一些从直接经验中脱离开来的观念替代。
——爱因斯坦(1946年) (1)材料一中的“牛顿体系”和“伟大著作”分别指什么?依据材料一和所学知识,概括指出该体系所产生的历史意义。
(2)材料二中爱因斯坦请求牛顿原谅,有人说是因为爱因斯坦完全否定了牛顿的理论,你认为这种说法对吗?为什么?解析:第(1)问考查知识点为牛顿经典力学体系及其意义,主要考查学生读取材料、获取有效信息和知识的调动与运用能力。