1、高考资源网（），您身边的高考专家第六单元 现代世界的科技与文化第26课 现代科学革命导学一、课标要求知道相对论、量子理论的主要内容，认识其意义经典物理学的危机二、导学提纲量子理论中的微观世界爱因斯坦与相对论三、释疑解惑1、基本线索相对论现代物理学的基础量子理论2、相对论、量子论出现的历史背景19世纪经典物理学的危机是什么？17世纪后期，牛顿发表了著名的力学三定律（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，标志着经典力学体系的建立。当时，以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明，而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段，
2、以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致一点，使理论更加完备。一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置，证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性。但是，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现，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。物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学
3、研究的新形势。在这种背景下，相对论与量子论应运而生。四、自我测评（一）选择题1、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为否定了经典力学的绝对时空观 揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性 打破了经典力学体系的局限 性 使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界A B C D2、 现代物理学的基础是A牛顿力学 B相对论 C量子假说 D量子理论、相对论3、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经典物理学所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4、海王星的发现是根据A
4、哥白尼日心说的推算 B牛顿理论的推测C法拉第演说计算 D爱因斯坦对时间、空间属性的揭示5、20世纪初，为物理学的发展带来革命性变化的是 A牛顿力学 B经典物理学 C相对论 D电磁学6、相对论的两个基本原理是相对性原理质量守恒定律光速不变原理万有引力定律 A. B. C. D.（二）非选择题7、爱因斯坦说，在牛顿时代，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道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。请回答： “牛顿时代”在物理学上指什么时代？ 有人认为相对论出现后，牛顿在历史上的光辉完全被摸掉。爱因斯坦是如何评价牛顿的？你同意哪一种观点？说出你的理由。（三）延伸与
5、探究8、量子理论和相对论的提出有什么共同点? 这说明了什么？答案一、选择题1、A 2、D 3、C 4、B 5、C 6、C二、非选择题7、经典力学体系建立的时代爱因斯坦认为，牛顿“是一位具有最高思维能力和创造力的人”，其理论对现代物理学仍然具有指导作用。 牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，在欧洲启蒙思想宣扬科学、反对封建神学的运动中发挥了极大的作用，以牛顿力学为代表的经典物理学开创了一个崭新的科学时代。相对论是在经典物理学基础上发展起来的，两者之间是继承与发展而不是相互排斥的关系。三、延伸与探究8、从背景上看，19世纪末，物理学得到了极大的发展，物理学的研究一方面深入到物质内部的微观世界，
6、另一方面扩展到整个宇宙。但是，一系列新的发现无法用经典物理学解释，这使得经典物理学陷入了危机，面临着挑战。从产生过程看，第一，都是科学大师们敢于向权威挑战，追求真理的结果。第二，都经历了一个产生发展完善的过程。 这说明了人们对自然界的认识是不断深入的，科学的发展是在打破了原有认识的基础上不断创新、发展的。坦根据相对论的观点提出质能转换理论后，曾致信美国总统罗斯福，建议美国研制原子弹，以便在二战中尽快战胜法西斯国家。1945年8月，美国先后在日本的广岛、长畸投下两颗原子弹，加速了日本法西斯的投降，但对无辜平民的伤害也同样令全世界震惊。爱因斯坦为此非常懊悔。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应如何对待科学的发展？答题要点：科学理论对科学的发展有巨大的推动作用，但科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推动生产力水平的提高，但如果运用不当，也能危害人类。共3页 第3页
