第25课现代科技革命(上课)

电子：1897年，英国物理学家约瑟夫 约翰 汤姆逊发现电子。1906年获得诺贝 尔物理学奖。
探究2：结合上述材料，阅读课本第一目“经 典物理学的危机”内容5、6、7自然段，回答
下列问题。
1、19世纪末，物理学的研究方向是什么？ 2、当时出现了什么问题？ 3、对经典物理学提出了怎样的挑战？
危机 ：19世纪末新问题，新发现，经典物理学无法解释， 引发了危机和革命(根本原因：经典物理学自身的局限性)。
①量子力学建立（研究微观粒子运动规律）是20世纪最 深刻最有成就的科学理论之一，使人类子物理、固体物理、和原子 核物理等科学的发展，同时对（化学、生物学、医学、考
古学、古生物学、地质学等）都产生了重大影响；
③带来了许多划时代的技术创新（半导体、激光器的发 明等）。直接推动了社会生产力的发展，从根本上改变了
（2）内容：相对性原理和光速不变原理 （3）意义：
对物理学：物理学领域最伟大的革命；
对人类思维：辩证的看待世界。
长度变短——尺缩效应
在牛顿力学中，时钟或物体 无论是运动还是静止，其指 针摆动的速率、物体的大小 和重量都不会发生任何变化， 这与我们日常生活经验是一 致的。而相对论却认为，运 动的时钟会变慢、运动的物 体会收缩，质量会增加。当 接近光速时，质量（重量） 增加，当速度达到光速时：
1、从伽利略、牛顿、麦克斯韦等人对经 典物理学的贡献入手，谈谈经典物理学 在17-19世纪的主要成就。 2、经典物理学建立的标志事件是什么？ 这一基础建立的理论是什么？ 3、到19世纪时，经典物理学发展到何种 程度？他所适用的范围主要是什么？
1.辉煌 17-19世纪牛顿经典力学 日趋完善和成熟，是绝对权威 的理论。 2.适用范围：日常生活中低速运 动的物理现象； 3.理论基础：绝对的时空观

就要退回已获得接的奖章受，结果难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。
感悟二、革命之“难”（内容）：
（二）、量子理论中的微观世界
1、背景： 为了解决热辐射理论上的疑点 2、提出： 德国 普朗克：量子假说
爱因斯坦：光的量子理论 量子力学建立 3、发展：
波尔：原子的量Байду номын сангаас理论
感悟二、革命之“难”（内容）：
（一）、爱因斯坦与相对论
1、提出： 1905年提出狭义相对论 1916年建立广义相对论 光速不变原理
2、内容： 相对性原理
3、意义： 一定程度解决了经典物理学危机； 解释不同运动状态的物质规律 打破了绝对化思维，提供辩证看世界途径
在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有高思维能力和创造
感悟一、革命之“艰”（背景）：
19世纪末，物理学家的研究一方面深入到 物质内部的微观世界，另一方面扩展到宏 观宇宙世界。随着科学的深入发展，人们 对宏观世界中光速或接近光速状态下物质 的研究以及微观世界热辐射理论上的疑点， 都超出了经典物理学的范围，被称为“晴 空上漂浮的两朵乌云” ，这使经典物理学 出现了的危机。
岳麓版必修三
现代科学革命
龙口第一中学 冯翠丽
科学是生产力
——马克思
科学是第一生产力 ——邓小平
牛顿力学理论 电磁感应理论
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第一次工业革命 第二次工业革命
第三次科技革命
25课
革命之“艰”（背景）
现代科学 革命之“难”（内容）
革命
△课标要求：
革命之“深”（意义）
知道相对论和量子论的主要内容，认识其意义
理性对待科学； 时，他沮丧地说： “早知如此，我宁可当个修表

能力提升
爱因斯坦相对论与牛顿经典力学的关系：
部分否定： 否定了牛顿绝对时空观，提出时间和空间不是绝 对不变的，是相对的。
继承发展： 牛顿力学是相对论力学低速状态时的一个特例。
上海高考题 2004 年 6 月 , 联合国第 58 次大会通过决 议 , 确 定 2005 年 为 “ 世 界 物 理 年 ” 右图是2005年“世界物理年”的徽标。
爱因斯坦曾在卡内基大厅举办了数次音乐会，目的是 为一个人道组织募款，这是他赞助的无数人道组织中的一 个。图为爱因斯坦与人合奏室内乐。
和平捍卫者
1923年在柏林进行反战示威的爱因斯坦。陪同他的是另 外两位著名科学家，法国的朗之万教授和英国的史密斯教授。
有鉴于在未来的世界大战核子武 器肯定会被运用，而这类武器肯定会 对人类的生存产生威胁，我们号召世 界各政府体会并公开宣布它们的目的 不能发展成世界大战，而我们号召它 们，因此在解决它们之间的任何争执 应该用和平手段。 我们将结束人类的生存呢？还是人类 将结束战争？ ——《罗素－爱因斯坦宣言》
1951年，爱因斯坦72岁生日时新闻界要求他 “对着镜头微笑”，他所做出的鬼脸。
选择题练习

1、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 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
第25课 现代科学革命
课标:了解牛顿力学体系的创建， 爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论的 提出，认识物理学的发展及对近代科学 发展的推动。
1、17—19世纪牛顿经典力学日趋完善、成熟。 2、19世纪末以牛顿力学为基础的经典物理学无法用经 典物理学来解释，而陷入危机 (相对论和量子理论出现的背景 )

第25课 现代科学革命
爱因斯坦与相对论
第25课 现代科学革命
青年时期的爱因斯坦
思考中的晚年爱因斯坦
ห้องสมุดไป่ตู้ 第25课 现代科学革命
谁企图在真理和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。 ——爱因斯坦
第25课 现代科学革命
量子理论中的微观世界
第25课 现代科学革命
普朗克和爱因斯坦
第25课 现代科学革命
解析与探究
20世纪初，爱因斯坦从相对论的思想出发，提出了著名的质量能量公式， 揭示出人类可以将物质的部分质量直接转换为巨大的、并能被人类直接利用的 能量。这为核开发提供了理论依据。 德国科学家十分重视这一理论的军事价值，在相关研究中处于世界领先地 位。第二次世界大战爆发之后，爱因斯坦向美国总统罗斯福建议，应该抢在纳 粹之前研制出原子弹。罗斯福接见了这位科学家后决定：要赶在德国人之前造 出原子弹。 美国政府从事原子弹的制造是完全秘密的，爱因斯坦本人也不知道。但当 他知道德国没有制成原子弹，而美国已成功后，感到沉重和不安。他说，如果 他知道德国不会制造原子弹，他就不会为“打开这个潘多拉魔匣做任何事情”。 爱因斯坦得知美国向广岛和长崎投下原子弹，平民伤亡惨重时，感到 非常痛心。他说，致信罗斯福提议研制核武器，是自己一生中最大的错误和遗 憾。他甚至懊悔当初从事科研，“早知如此，我宁可当个修表匠”。
爱因斯坦的做法究竟是对还是错？从这件事情中，我们能得到什么启发？ 我们应该怎样对待科学的发展？
第25课 现代科学革命
自我测评
现代物理学的主要贡献和历史影响是什么？
现代物理学的主要贡献就是相对论和量子论的先后提出。 历史影响：现在，相对论已经融入了科学的各个领域，现代的许多自 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。 相对论与现代科学的联系是如此紧密，以至于任何人想打倒它，都需要做 彻底推翻现今科学的所有物理定律，否定所有科学领域的尖端技术成果的 准备。量子理论的建立是人类认识史上的又一次飞跃，它使人们的认识深 入到了微观世界的领域。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。50多年来,物理学在相对论和量子力学这两大基石上迅速 建立起了现代物理学的大厦。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。