第25课 现代科技革命 用科学知识解释神话先说

意义
关系
现代物理学对经典物理学的概括和补充，量子理论弥补了经典物理学在微观的粒子世界方面认识的空缺。
请看图回答：他们分别是什么人？
做出了什么贡献？
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，被 誉为“近代科学之父”经典力学的奠基
牛顿——发现了著名的万有引力定律 和牛顿力学三定律，建立了经典力学 经典力学创立以后，人们把经典力 的基本体系，实现了物理学史上的第 学看作绝对权威的理论，认为一切自然 一次大飞跃经典力学的建立者 现象都可以用经典力学加以说明。事实 果真如此吗？
1、相对论的创立
（1）相对论的提出 （2）内容
（3）意义
物理学：物理学领域最伟大的革命
思维：辩证的看待世界
解决了经典物理学的危机，解释不同运动 状态的物质，扩展了物理学应用的领域
பைடு நூலகம்
相对论极其抽象，难以理解，并与人们的常识相矛盾， 但还是取得了成功。有一次，卓别林出席一个宴会时笑 着对爱因斯坦说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我， 大家欢迎你是因为他们都不理解你。”
请欣赏神话故事 王质烂柯
晋朝时有一位叫王质的人，有一天他到信安郡的石 室山（今浙江省衢qu县）去打柴。看到一童一叟在溪边大 石上正在下围棋，于是把砍柴用的斧子放在溪边地上，住 足观看。看了多时，童子说“你该回家了”，王质起身去 拿斧子时，一看斧柄（柯）已经腐朽了，磨得锋利的斧头 也锈的凸凹不平了。王质非常奇怪。回到家里后，发现家 乡已经大变样。无人认得他，提起的事，有几位老者，都 说是几百年前的事了。原来王质石室山打柴误入仙境，遇 到了神仙，仙界一日，人间百年。 你认为这有可能发生吗？
狭义相对论： 广义相对论。 高速运动的宇宙空间 相对论的两个基本原理是相 对性原理和光速不变原理。
1、诞生： 2、发展： 3、 高速运动的微观世界 辐射像物质一样，是由具有能量的基 本单位——量子来实现的
研究 对象 内容
日常生活所见到的低速运动的物质 世界 在牛顿力学中，时间和空间被视为 与物质运动无关的独立存在，是绝 对的，即存在着的绝对的静止和绝 对的时间。 牛顿力学是经典物理学和天文学的 基础，也是现代工程力学以及与之 有关的工程技术的理论基础，它的 创立，标志着人类科学时代的开始。


爱因斯坦关于相对论的比喻 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。” 这故事形象说明了时间和空间相对性。
迷信说法人死后会进阴间或天堂，你相信在 我们周围还存在着另外一个世界吗？
阴曹地府
第25课
现代科学革命
——从经典力学到相对论和量子论
课标: 知道相对论和量 子论的主要内容， 认识其意义
项目
经典物理学
现代物理学
背景
17世纪，资本主义萌芽的产生和发 展，文艺复兴运动的兴起，促进了 技术与科学的发展。系统的观察实 验和严密的数学推导相结合的方法， 被引进物理学中，导致了17世纪主 要在天文学和力学领域中的“科学 革命”。
1、17世纪后期，经典力学体系建立起来后，被认为是绝对权威的 理论 2、但随着20世纪以来科学研究的不断深入，如神秘的“以太”一 直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力 学所能解释等。 3、物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。
相对论 量子论
代表 成就 建立 标志
一、现代科学革命背景
1、科学研究突飞猛进
2、经典物理学无法解释新发现
3、经典物理学存在局限性 ①绝对的时空观 ②适用于低速运动状态 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）
Albert Einstein，1879-1955）， 1879年生于德国，现代物理 学的开创者和奠基人。1909年 开始在大学任教，1914年任威 廉皇家物理研究所所长兼柏 林大学教授。 1933年受希特 勒迫害离开德国移居美国, 爱 因斯坦不仅建立相对论还量 子理论的建立做出重要贡献。
1、17世纪后期，经典力学体系建立起来后，被认为是绝对权威的 理论 2、但随着20世纪以来科学研究的不断深入，如神秘的“以太”一 直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力 学所能解释等。 3、物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。
代表 成就 建立 标志
研究 对象 内容 意义
爱因斯坦
1921年获诺贝尔物理学奖。
二、现代科学革命——物理学革命（20世纪） 1、相对论的创立 （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
时间、空间、运动、质量 相对性原理： 是相对的，可以相互转化
光速不变原理 研究高速运动物质
二、现代科学革命——物理学革命（20世纪）
自主填写学案现代物理学与经典物理学比较表
关系
项目
经典物理学
现代物理学
背景
17世纪，资本主义萌芽的产生和发 展，文艺复兴运动的兴起，促进了 技术与科学的发展。系统的观察实 验和严密的数学推导相结合的方法， 被引进物理学中，导致了17世纪主 要在天文学和力学领域中的“科学 革命”。
牛顿的经典力学（力学三定律（惯 性定律、加速度的比例定律、作用 与反作用定律）和万有引力定律） 1687年牛顿出版《自然哲学的数学 原理》
者

19世纪末期物理学家汤姆逊在一次国际会议上讲到“物理 学大厦已经建成，以后的工作仅仅是内部的装修和粉刷”。 但是，他话锋一转又说：“大厦上空还漂浮着两朵‘乌 云’ 。”
17世纪后期，经典力学体系建立起来后，被认为是绝对权

以太和黑体
威的理论，但随着20世纪以来科学研究的不断深入，如神 秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒 子发生的现象非经典力学所能解释等。经典物理学认为时间 和空间都是绝对的，即存在绝对的时间和绝对的空间，它研 究的范围只适用于低速运动状态我们肉眼能够看到的宏观世 界。它解释不了高速运动的宇宙空间和微观世界运转状况。 物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。