1、第六单元第六单元 现代世界的科技与文化现代世界的科技与文化 第第25课课 现代科学革命现代科学革命 课课 堂堂 导导 学学 幻灯片 2 导学一导学一 牛顿力学和爱因斯坦相对论的关系牛顿力学和爱因斯坦相对论的关系 材料一材料一 爱因斯坦说爱因斯坦说，在牛顿时代在牛顿时代，牛顿的道路是牛顿的道路是 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；牛顿所创造的概念一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们，至今仍然指导着我们 的物理学思想。的物理学思想。 材料二材料二 19世纪末世纪末，物理学家的研究一方面深入到物理学家的研究一方面深入到 物质内部
2、的微观世界物质内部的微观世界，放射线和原子被发现放射线和原子被发现，另一另一 方面扩展到整个宇宙。随着光学等学科的深入发展方面扩展到整个宇宙。随着光学等学科的深入发展， 人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究， 也超出了经典物理学的范围。物理学被称为也超出了经典物理学的范围。物理学被称为“晴空晴空 上漂浮的两朵乌云上漂浮的两朵乌云”的两个无法解释的难题的两个无法解释的难题，其一其一 就是以太的不存在。这使得经典物理学赖以建立的就是以太的不存在。这使得经典物理学赖以建立的 绝对时空观受到了严峻的挑战。绝对时空观受到了严峻的挑战。 材料三材料三 2
3、0世纪初世纪初，爱因斯坦发表了具有划时代意爱因斯坦发表了具有划时代意 义的论文义的论文，为物理学的发展做出了重要贡献。为纪为物理学的发展做出了重要贡献。为纪 念这一奇迹念这一奇迹100周年周年，2004年年6月月10日日，联合国大会联合国大会 召开第召开第58次会议鼓掌通过了次会议鼓掌通过了2005年为年为“国际物理年国际物理年” 的决议。的决议。 问题：问题：依据以上材料并结合所学知识，分析牛顿力学依据以上材料并结合所学知识，分析牛顿力学 和爱因斯坦相对论的关系。和爱因斯坦相对论的关系。 提示：提示：(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本 规律规律，这
4、些定律有一个不容忽视的前提这些定律有一个不容忽视的前提，即物体是在即物体是在 低速运动的情况下这些定律才适用。低速运动的情况下这些定律才适用。 (3)相对论发展了牛顿力学相对论发展了牛顿力学，牛顿力学只是相对论力学牛顿力学只是相对论力学 在低速运动状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的在低速运动状态下的一个特例。牛顿力学是整个力学的 基础基础，牛顿所创造的力学概念至今仍是物理学的重要思牛顿所创造的力学概念至今仍是物理学的重要思 想。想。 (2)20世纪初世纪初，爱因斯坦提出相对论爱因斯坦提出相对论，否定了牛顿的绝，否定了牛顿的绝 对时空观对时空观，指出时间和空间的辩证关系，即时间和空，指出时间
5、和空间的辩证关系，即时间和空 间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的，间不是绝对不变的，而是随着物质的运动而变化的， 并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论并提出质能转化原理，奠定了开发利用原子能的理论 基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科基础，加深了人们对物质和运动的认识，在哲学和科 学上都具有重大意义。学上都具有重大意义。 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一个一个的进行操作，这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT
6、风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使用的，但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的，这样在演讲的时候很不方便，怎样将其进行去除呢 ？单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映，放映类型选择演讲者放映；换片方式 选择手动即可； 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 导学二导学二 相对论、量子论的地位和异同相对论、量子论的地位和异同 材料
7、一材料一 相对论极其抽象相对论极其抽象，难以理解难以理解，并与人们并与人们 的常识相矛盾的常识相矛盾，但还是取得了成功。有一次但还是取得了成功。有一次，卓卓 别林出席一个宴会时笑着对爱因斯坦说：别林出席一个宴会时笑着对爱因斯坦说：“大家大家 欢迎我是因为他们都能理解我欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因大家欢迎你是因 为他们都不理解你。为他们都不理解你。” 材料二材料二 当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他 的老师求教的老师求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身是选择音乐还是物理学作为自己终身 的职业时的职业时，得到的答复是：得到的答复是：“物理学基本
8、是一门已物理学基本是一门已 经完成了的科学经完成了的科学，因此因此，对于物理学的研究实际上对于物理学的研究实际上 是不会有多大成果的。是不会有多大成果的。”1900年年，43岁的普朗岁的普朗 克发表了他划时代的革命性的量子假说。克发表了他划时代的革命性的量子假说。 问题：问题：依据上述材料并结合所学知识，概括相对依据上述材料并结合所学知识，概括相对 论和量子论的地位及异同。论和量子论的地位及异同。 提示：提示：1.地位。地位。 (1)相对论否定了经典力学的绝对时空观相对论否定了经典力学的绝对时空观，从本质从本质 上修正了由狭隘经验建立起来的时空观上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地深刻地
9、 揭示了时间和空间的本质属性揭示了时间和空间的本质属性，树立了新的时空树立了新的时空 观、运动观、物质观观、运动观、物质观，推动物理学发展到一个新推动物理学发展到一个新 的高度。这一理论被后人誉为的高度。这一理论被后人誉为20世纪人类思想史世纪人类思想史 上最伟大的成就之一。上最伟大的成就之一。 (2)量子理论的形成标志着人类对客观规律的认识量子理论的形成标志着人类对客观规律的认识，开开 始从宏观世界深入到微观世界；同时始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子论基础在量子论基础 上发展起来的量子力学上发展起来的量子力学，极大地促进了原子物理、固极大地促进了原子物理、固 体物理和原子核物理学等科
10、学的发展。体物理和原子核物理学等科学的发展。 ( (3)相对论和量子理论弥补了经典物理学的不足相对论和量子理论弥补了经典物理学的不足，掀掀 起了物理学的革命起了物理学的革命，构成了现代物理学的基本理论框构成了现代物理学的基本理论框 架架，成为现代物理学的两大支柱。成为现代物理学的两大支柱。 2异同。异同。 (1)异：异：相对论以宏观世界为研究对象。相对论以宏观世界为研究对象。 量子论以微观粒子世界为研究对象。量子论以微观粒子世界为研究对象。 (2)同：同：背景：都是在经典物理学陷入危机背景：都是在经典物理学陷入危机，面临挑战的面临挑战的 情况下提出的。情况下提出的。 过程：刚开始都是作为假说过
11、程：刚开始都是作为假说，后来都得到精确的实验证后来都得到精确的实验证 明。明。 地位：相对论与量子论共同构成现代物理学的基本理论地位：相对论与量子论共同构成现代物理学的基本理论 框架。框架。 都是科学大师敢于向权威挑战都是科学大师敢于向权威挑战，勇于追求真理的结果。勇于追求真理的结果。 课课 堂堂 归归 纳纳 相对论、量子论的产生背景、提出者及其在物理学发展中的意义。相对论、量子论的产生背景、提出者及其在物理学发展中的意义。 典典 题题 剖剖 析析 20世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。 推动这一变化的是推动这一变化的是( ) A电的发明和利用
12、电的发明和利用 B量子论的提出和发展量子论的提出和发展 C经典力学的发展经典力学的发展 D原子能在军事上的应用原子能在军事上的应用 解析：解析：本题考查学生再认、再现历史知识的能力。本题考查学生再认、再现历史知识的能力。 电的发明和利用是在电的发明和利用是在19世纪中期；经典力学的发世纪中期；经典力学的发 展是在展是在17世纪末；原子能在军事上的应用是在世纪末；原子能在军事上的应用是在20 世纪世纪40年代。注意时间的限制。只有量子理论的年代。注意时间的限制。只有量子理论的 提出是在提出是在20世纪初世纪初，与题意相符与题意相符，故故B项正确。项正确。 答案：答案：B 诺贝尔奖得主杨振宁在中山
13、大学演讲说，上世纪诺贝尔奖得主杨振宁在中山大学演讲说，上世纪 (20世纪世纪)20年代物理学年代物理学“遍地黄金遍地黄金”，爱因斯坦，爱因斯坦26 岁时写出三篇震惊世界的文章，岁时写出三篇震惊世界的文章，“因为物理学几大因为物理学几大 原则问题正在等待破解原则问题正在等待破解”。爱因斯坦破解的。爱因斯坦破解的“黄金黄金” 及其作用是及其作用是( ) A相对论，改变了人们认识世界的角度相对论，改变了人们认识世界的角度 B相对论，否定了经典力学的相对时空观相对论，否定了经典力学的相对时空观 C经典力学体系，改变了人们的认识论经典力学体系，改变了人们的认识论 D量子理论，对微观世界认识取得革命性变化
14、量子理论，对微观世界认识取得革命性变化 解析：解析：根据题干信息根据题干信息“上世纪上世纪(20世纪世纪)20年年 代代”“”“爱因斯坦爱因斯坦”，排除排除C项；项；B项叙述错误项叙述错误， D项主要是普朗克等人的贡献项主要是普朗克等人的贡献，并非爱因斯坦一并非爱因斯坦一 人人，排除排除B、C、D三项。三项。 答案：答案：A 下图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。下图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。 据此判断，下列标题中最适合于这份海报的是据此判断，下列标题中最适合于这份海报的是( ) A超越时空的梦想超越时空的梦想 B探索与发现：海王星探索与发现：海王星 C普朗克的假说与验证普
15、朗克的假说与验证 D比萨斜塔比萨斜塔亚里士多德力学学说的终结亚里士多德力学学说的终结 解析：解析：本题主要考查对历史图片信息的解读能力本题主要考查对历史图片信息的解读能力， 这道题对图片信息的解读要求较高。第一层信息：这道题对图片信息的解读要求较高。第一层信息： 月亮受地球引力影响绕着地球转。第二层信息：月亮受地球引力影响绕着地球转。第二层信息： 月亮运行同时还受其他星体引力的影响。科学家月亮运行同时还受其他星体引力的影响。科学家 们正是根据万有引力定律预测和计算才发现了海们正是根据万有引力定律预测和计算才发现了海 王星的王星的，故选故选B项。项。 答案：答案：B 对量子论的诞生做出重大贡献的科学家是对量子论的诞生做出重大贡献的科学家是( ) A普朗克普朗克 B牛顿牛顿 C爱因斯坦爱因斯坦 D法拉第法拉第 解析：解析：题干强调的是对量子论诞生做出重大贡献的题干强调的是对量子论诞生做出重大贡献的 科学家科学家，而普朗克的量子假说的提出标志着量子论而普朗克的量子假说的提出标志着量子论 的诞生。的诞生。 答案：答案：A
