1、专题七 近代以来科学技术的辉煌第一课 近代物理学的奠基人和革命者一、经典力学1.经典力学的奠基人伽利略 伽利略通过实验证实,外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。通过实验,他发现了 定律等物理学定律,改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念,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,为后来_的创立和发展奠定了基础。2.经典力学的建立者牛顿(1)背景政治:资本主义制度逐步确立提供了较为宽松的环境;经济:新航路开辟和殖民扩张推动资本主义经济大发展,奠定了物质基础;思想:文艺复兴、宗教改革解放了人们的思想;欧洲出现了许多科学巨匠。(2)建立:在伽利略研究基础上,英国科
2、学家牛顿确认了物体宏观运动的规律。1687年,牛顿出版了 一书,提出了 和 定律,这样经典力学体系建立。这一体系对解释和预见物理现象,具有决定的意义。后来,根据万有引力定律,人们发现了海王星等(3)历史地位:牛顿的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。牛顿力学体系对自然界的力学现象做了系统合理的说明,从而完成了人类对自然界认识史上的第一次 。成为 形成的标志。 促进两次工业革命的出现和发展;使近代科学摆脱了神学的束缚向前发展,促进思想解放,为 运动奠定基础; 为其它学科的发展提供了科学的思想方法。二、相对论的创立(1)背景:19世纪,随着物理学研究的进展,经典力学无
3、法解释研究中遇到的一些新问题,经典力学的绝对时空观面临着挑战。20世纪初,德国物理学家爱因斯坦经过多年的研究,提出了相对论,包括 相对论和 相对论。(2)内容:狭义相对论认为,物体运动时,质量会随着物体运动速度增大而增大,同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。即会发生尺缩效应和钟慢效应。广义相对论认为,空间和时间的性质不仅取决于物质的运动情况,也取决于物质本身的分布状态。物质存在的空间是弯曲的,弯曲程度取决于引力场的强度。(3)意义:相对论的提出解决了19世纪物理学的危机,是物理学领域的一次重大革命。批判发展了牛顿经典力学体系,它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
4、质属性,弥补了经典力学对时空认识的不足。它也发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学之中,推动物理学发展到一个新的高度。打破经典力学绝对化的思维模式,为人们提供了辩证看待世界的途径。三、量子论的诞生与发展19世纪末20世纪初,人们对物质的认识深入到了原子内部。大量的实验表明,微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。1900年,为了解决热辐射理论上的疑点,德国物理学家_提出了量子假说。他认为:辐射像物质一样,是由具有能量的基本单位量子来实现的。这一假说宣告了量子论的诞生。爱因斯坦利用量子理论成功地解释了_ 效应;法国德布罗意:提出物质波理论;数年后,奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。 量子论使
5、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 物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和 世界方面的不足。它们的提出,不仅推动物理学自身的进步而且开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式。第二课 追寻生命的起源一、谁创造了万物主要观点:1、神创说(包括上帝造人说、女娲造人说等);2、外星起源说;3、地球自身进化说。二、生物进化论产生的背景1、社会基础:(1)政治上:17、18世纪资产阶级革命和资本主义制度的建立;(2)经济上:工业革命促进了资本主义经济的发展;(3)思想上:文艺复兴、宗教改革和启蒙运动解放了
6、人的思想。2、理论基础:细胞学说的建立和 的早期进化思想。3、自身实践:达尔文的科学探索。三、进化论1、形成标志: 年 的出版。2、主要观点:(1)生物是不断从低级向高级发展进化的;(2)生物具有共同的起源;(3)生物进化的规则是 、 ;(4)人类起源于古猿。四、进化论的影响1、对生物学:打破了神学的禁锢,把生物学建立在科学的基础之上,开创了生物科学发展的新时代;2、对思想解放:否定“神创论”,沉重打击 ,促进欧洲思想解放;3、对中国:对处于国家危亡时期的中国思想界也产生了巨大震动;4、对社会:将“进化”“发展”“优胜劣汰”等观念引入社会政治领域,成为资产阶级反对专制特权的思想武器,冲击了专制
7、制度和等级制度;5、对马克思主义:为马克思主义理论(唯物辩证法)提供了自然史基础。五、科学与宗教分歧的根源第三课从蒸汽机到互联网蒸汽机的发明推动了第一次工业革命的拓展,人类社会进入 时代;发电机和其他电力技术发明的出现,促进了第二次工业革命的到来,人类社会进了 时代;以互联网为代表的信息技术的迅速发展,极大地改变了人们的交往方式,人类进入 时代。一、蒸汽时代的到来1、条件:政治:17世纪末,英国取得了 的胜利,为经济发展扫清了障碍;经济:18世纪英国工场手工业的发展,使应用机器生产成为可能;科技:近代实验科学的发展(牛顿经典力学体系)和技术发明(纽可门蒸汽机)。社会需求:工业革命开始后迫切需要
8、解决动力不足的问题。2、瓦特改良蒸汽机:瓦特1769年瓦特在纽可门蒸汽机的基础上研制出单动式蒸汽机,大大提高了蒸汽机的功率;1782年有设计出联动式蒸汽机万能蒸汽机。3、蒸汽机的广泛应用(1)工业部门:1785年,瓦特研制成的改良蒸汽机在棉纺织业投入使用,并迅速被推广到其他工业生产部门。(2)交通运输:工业生产的大发展,对货物运输的要求也越来越高;万能蒸汽机的发明为交通工具的革新提供了条件。 年(美)富尔顿制成 船;_年(英)史蒂芬孙发明_车。蒸汽机车和轮船的出现大大改变了交通运输条件,世界各地间的联系更为便捷。 4、意义:解决了工业发展的动力问题,人们对自然力的依赖到使用“蒸汽”,大幅提高了
9、 。机器大生产的 成为生产组织的主要形式改变了 :由近水建厂转向交通发达、资源丰富之地。推动城市化引发了发明和使用机器的热潮。有力推动了交通运输业工具的改进,如火车和汽船。人类跨入“ 蒸汽时代 ”,从农业文明走向工业文明。二、“科”“技”结合的典范1、电气革命的出现(1)理论基础:1831年英国_发现了电磁感应现象,为发电机的研制奠定了_基础。(2)发电机和电动机的发明:1866年,德国西门子发明_;1870年比利时的格拉姆发明有商品价值的_。(3)电力的广泛应用:电动机的功率越来越大,长距离的输电技术日趋成熟。应用:有线电报(1837美国莫尔斯)、电灯、电话(1876美国贝尔)、电车(187
10、9)、电影放映机(1895)、无线电报(1894-1896意大利马可尼)等相继出现。电报、电话在通信领域,密切了世界各地的联系,将世界连成一个整体。(4)电的影响: (第二次工业革命开辟的时代为何称为“电气时代”?) 电力成为一种新的能源,并成为工业发展的主要动力;促进工业迅速发展;产生了垄断组织,改变了社会结构和世界形式,确立了资产阶级对世界的统治地位;改变了城市面貌和人们生活,使人类的生活更加丰富多彩。 2、内燃机的发明和应用内燃机的诞生:19世纪七八十年代,以煤气和汽油(石油)为燃料的内燃机相继问世。不久,以柴油为燃料的内燃机也研制成功。内燃机的应用:内燃机的工作效率远远高于蒸汽机,大大
11、提高了工业部门的生产力,特别是迅速推动了交通运输领域的革新。人们在用内燃机驱动火车和轮船的同时,还以内燃机为动力,研制出新的交通工具汽车和飞机。新式交通工具的出现,将世界连成一个整体。三、信息技术的发展(20世纪40年代以后)1、经过:电脑_年诞生于美国; 1969出现因特网(美苏冷战的需要促使网络出现),90年代发展为全球信息网。2、功能:提供文件传输、电子邮箱、聊天等服务3、互联网是利大于弊还是弊大于利?(影响)(1)利:大大缩小了全球的空间距离,使全人类实现信息交流和共享;人们可以在家里完成很多工作,提高了工作效率,增加了乐趣;促进了传统产业的更新改造,推动了知识经济的产生与发展;加快了
12、经济 的步伐。引起了人们的 、 、 、 和思维方式发生深刻变化,人类进入信息时代。(2)弊:导致信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等;各国之间围绕互联网的竞争造成世界更加动荡不安;虚拟社会对人们生活和学习工作特别是对青少年产生消极影响。参考答案专题七 第一课 自由落体、经典力学、自然哲学的数学原理、物体运动三大定律、万有引力、理论大综合、近代科学、启蒙、狭义、广义、普朗克、光电、微观、现代。第二课 拉马克、1859、物种起源、物竟天择、适者生存、教会统治、蒸汽、电气、信息、资产阶级革命、1803、汽、1814、蒸汽机(或火)、工厂、社会生产力、工业布局、法拉第、理论、发电机、电动机、1946、生产、生活、工作、学习、全球化。