(统编版)2020学年高中历史第6单元第课现代科学革命教师用书岳麓版必修2

第25课现代科学革命

教材整理1经典物理学的危机

1．辉煌

(1)17世纪牛顿创立经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。

(2)19世纪，人们把经典力学看做权威的理论，认为物理学已经发展到完整、系统和成熟的阶段。

2．危机

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。

教材整理2爱因斯坦与相对论

1．提出

(1)1905年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，提出匀速运动体系的狭义相对论。

(2)1916年提出加速运动体系的广义相对论。

2．主要内容

(1)两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。

(2)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。

(3)四维时空和物质的分布相联系，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)物理学方面

①是物理学领域最伟大的革命，很大程度上解决了经典物理学的危机。

②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)思维模式：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。

[误区警示] 相对论是对牛顿经典力学的否定

20世纪初，爱因斯坦提出的相对论，并没有使牛顿力学失去辉煌。因为任何自然科学都经历了从低级到高级的发展历程，相对论是对牛顿力学的发展，牛顿力学仍是现代物理学的重要基础，二者是继承与发展的关系，而不是相互排斥的关系。

教材整理3量子理论中的微观世界

1．诞生

1900年，德国理论物理学家普朗克提出了量子假说。

2．发展

爱因斯坦提出了光的量子理论；玻尔提出了原子的量子理论；量子力学建立起来。

3．意义

(1)使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步。

(2)对许多相关科学领域都产生了重大影响，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。

(3)和相对论一起，构成了现代物理学的基础，弥补了经典物理学的不足，大大开阔了人们的视野，改变了人们看世界的角度和方式。

探究点相对论的提出

【史料应用】

1．史料一中的“物理学大厦”指的是什么？它是在怎样的背景下落成的？

【提示】经典物理学。背景：资本主义经济的发展；人文主义的兴起和发展极大地解放了人们的思想；自然科学从神学的束缚中解脱出来。

2．20世纪初，物理学理论有什么新发展？这新发展在当时有什么意义？

【提示】新发展：由经典物理学发展到相对论。

意义：相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，极大地扩展了物理学应用的领域。同时，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新途径。

【史论拓展】

牛顿力学与爱因斯坦相对论的关系

(1)爱因斯坦的相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空观，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。

(2)相对论同时也发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学之中，牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态时的一个特例。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，将其概括在相对论力学之中，把物理学推进到一个新的高度。

1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。被公认为是自伽利略、牛顿以来最伟大的科学家、物理学家。爱因斯坦对于人类的重大贡献在于( ) A．深刻改变了人类对微观世界的认识

B．让人类发现了更遥远的天体

C．使人类深刻了解了时空的本质属性

D．提供了新的宇宙起源的解释

【解题模板】

1．19世纪末，以牛顿力学为基础的经典物理学出现危机的根本原因是( )

【导学号：11140148】A．经典物理学不够完善

B．经典物理学自身的局限性

C．物理学出现一系列新发现

D．经典物理学仅能解释地球上的物理现象

【解析】经典物理学自身的局限性就在于仅是建立在物质低速运动状态下的研究理论，故选B项。

【答案】 B

2．某科学理论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时空的相对性”“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。该理论( )

A．弥补了经典力学认识世界的不足

B．开创了以实验为基础的近代科学

C．奠定了电气技术应用的理论基础

D．解决了热辐射理论上的疑点问题

【解析】依据材料“时空的相对性”等内容可知，该理论是相对论，相对论否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，也发展了牛顿力学，故A项正确；伽利略通过实验，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，故B项错误；1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，为电气技术应用奠定了理论基础，故C项错误；1900年，为了解决热辐射理论上的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假

说，故D项错误。

【答案】 A

3．爱因斯坦的相对论修正了经典力学体系，并非否定。在相对论中，牛顿三大定律依然正确，只不过在分析问题时还要考虑到相对论的效应而已。以上阐述的相对论与经典力学的关系是( )

A．各自独立B．继承与发展

C．否定与对立D．否定与发展

【解析】依据材料可以看出，相对论并非是对经典力学的否定，而是在继承的基础上有所发展，B项正确。

【答案】 B

4．下列哪一理论的提出，使人类对微观世界的认识有了革命性的进步( )

A．万有引力定律B．自由落体定律

C．相对论D．量子理论

【解析】1900年，为了解决热辐射理论中的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说。20世纪30年代，量子力学建立起来。量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成效的科学理论之一。它与相对论一起，构成了现代物理学的基础。

【答案】 D

5.阅读下列材料，回答问题。

【导学号：11140149】材料一2013年7月5日，欧洲天文学家表示，太阳系外行星研究领域日新月异……对太空的探索要追溯到14－17世纪欧洲天文学家突破对传统“天”的认识……

材料二牛顿把自然界中一切力学现象囊括在力学体系中，成为人类在认识自然的历史上对自然规律的第一次总结与概括。而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。

材料三1933年，爱因斯坦在为英国一家刊物撰稿时写道：“科学是一种强有力的工具，如何使用它，它是给人赐福还是给人降祸，取决于人本身，而不是取决于工具。刀子对人生活是有用的，但是它能够用来杀人。……我们的唯一希望在于，拒绝任何有助于战争准备或战争意图的行为”。

(1)材料一中，欧洲天文学家突破对传统“天”的认识的表现是什么？有什么意义？

(2)概括材料二中两位人物的成就。

(3)根据材料三，概括爱因斯坦的主要观点。

【解析】第(1)问，14—17世纪，欧洲天文学家突破了对传统“天”的认识，哥白尼提出日心说，其意义在于改变了人类对宇宙的认识，从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的