(三)爱因斯坦的“时空”(相对论的建立)

1．狭义相对论

(1)提出：1905年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立狭义相对论。

(2)内容：相对性原理和光速不变原理；时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。(E=mc²)

(3)认识：否认了牛顿力学的绝对时空观点，是对牛顿力学的继承和发展。

2．广义相对论

(1)提出：1916年，爱因斯坦把狭义相对论推广到加速运动的参考系中，建立了广义相对论。

(2)内容：①物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的；②空间弯曲的程度体现为引力场强度；③时间、空间不是独立的实在，它们是物质存在的形式。

(3)认识：它第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。

3．相对论建立的意义

(1)爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的可变性，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。

(2)这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。

(3)相对论同量子理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架。

(二)驱走乌云的太阳(量子理论的诞生)

1．量子理论的诞生

(1)基础：奥地利物理学家斯蒂芬对黑体的研究成果。

(2)诞生：1900年，德国物理学家普朗克提出了量子概念。并在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中，阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。

2．量子理论的发展

(1)德国爱因斯坦：将量子理论推广到光学中，成功解释了光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。

(2)法国德布罗意：提出物质波理论。

(3)数年后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。

3．量子论和量子力学的意义

(1)量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。

(2)量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革。

(一)巨人肩上的思索(经典力学体系的创立和发展)

1．经典力学的奠基者--意大利科学家伽利略

(1)伽利略对亚里士多德力学观的否定

亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。

伽利略通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。

(2)开创科学的研究方法：观察、实验和推理。

(3)突出成就：创立了自由落体定律，从而推翻了亚里士多德的学说。

2．牛顿对前人科学理论的发展

(1)科学巨著

《自然哲学的数学原理》总结了牛顿力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果。

(3)经典力学体系的历史地位

①理论：牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。

②影响：经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。

③实践：根据万有引力定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率；正确地解释了潮汐的成因；还发现了海王星。

　[知识结构]

(三)爱因斯坦的“时空”(相对论的建立)

1．狭义相对论

(1)提出：　　　 年，爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，创立　　　　　　 。

(2)内容：相对性原理和光速不变原理；时间和空间都与物质的　　 有关，随着物质运动　　 的变化而变化。(E=mc²)

(3)认识：否认了牛顿力学的　　　　　 观点，是对牛顿力学的　　 和　　　 。

2．广义相对论

(1)提出：　　　 年，爱因斯坦把狭义相对论推广到　　 运动的参考系中，建立了广义相对论。

(2)内容：①物质存在的现实空间不是平坦的，而是　　 的；②空间弯曲的程度体现为引力场强度；③时间、空间不是　　 的实在，它们是物质存在的　　 。

(3)认识：它第一次阐述了　　 时空和物质的分布相联系的重要思想。

3．相对论建立的意义

(1)爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅揭示了空间、时间的　　 ，时空的变化和时空结构同物质的运动和状态密不可分。

(2)这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类　　 发展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了深远的影响。

(3)相对论同　　　　　 一起，构成了现代物理学的基本理论框架。

[共同探究之一]

“我好像是一个在海边玩耍的孩子，不时为拾到比通常更光滑的石子或更美丽的贝壳而欢欣鼓舞，而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。”

　　　　　　　　 --牛顿临终遗言

牛顿捡到了哪些“光滑的石子”和“美丽的贝壳”？

著作：《自然哲学的数学原理》(1687)

他提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，创建牛顿力学体系。

[共同探究之二]相对论与牛顿力学的关系怎样？

相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛顿力学是相对论的一种特例(物体低速运动状态)，包括在相对论体系中。

[课堂训练]　

1．创立了自由落体定律，从而推翻了亚里斯多德的学说的是(　 )

A、伽利略　　　 B、牛顿　　　 C、爱因斯坦　　 D、普朗克

2．近代科学进入了全面繁荣的时代，各门自然科学的理论体系纷纷建立起来是在(　 )

A 、17世纪　　　　 B 、18世纪　　 　C 、19世纪　　　 D 、20世纪

3．实现了自然科学第一次理论性大综合的是(　 )

A、哈维的血液循环学说　 B、法拉第的电磁感应理论

C、牛顿的经典力学体系　 D、爱因斯坦的相对论

4．指出“物质间所存在的万有引力，是由于物质的存在和分布使时间和空间的性质不均匀而引起的”是(　 )

A、牛顿力学理论　　 B、万有引力理论　　 C、广义相对论　 D、狭义相对论

5．同相对论理论一起，构成了现代物理学的基本理论框架的是(　 )

A、万有引力定律　　 B、日心说　 C、量子理论　 　　D、牛顿力学理论

6．近代自然科学同古代科学相比的主要特征是(　　 )

①实验验证　 ②直观感受　 ③数学表达　 ④哲学思维

A、①②　　　　 B、①③　　　　 C、②③　　　　 D、③④

7．19世纪，英国科学家开尔文认为物理学晴朗的天空中还留有“两朵乌云”，这里“乌云”是指(　　 )

①热学的黑体研究　 ②量子理论研究　 ③光学中的“以太”研究　 ④相对论的研究

A、①②　　　　 B、①③　　　　 C、②③　　　　 D、③④

8．使物理学乃至整个自然科学的观念都发生了重大变革的科学成就是(　　 )

A、经典力学　　　　 B、量子理论　　　　 C、狭义相对论　　　　 D、广义相对论

9．解释尺缩效应和钟慢效应的科学理论是(　　 )

A、牛顿的力学体系　　 B、万有引力定律　　 C、量子理论　　 D、相对论

专题七　 近代以来科学技术的辉煌

(二)驱走乌云的太阳(量子理论的诞生)

1．量子理论的诞生

(1)基础：奥地利物理学家　　　 对黑体的研究成果。

(2)诞生：1900年，德国物理学家　　　 提出了量子概念。并在《关于正常光谱能量分布定律的理论》中，阐述了这一思想，标志着量子理论的诞生。

2．量子理论的发展

(1)德国爱因斯坦：将量子理论推广到光学中，成功解释了　　　　　 ，得出光具有波粒二象性的结论。

(2)法国　　　　　 ：提出物质波理论。

(3)数年后，奥地利、德国的物理学家建立了量子力学。

3．量子论和量子力学的意义

(1)量子力学标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。

(2)量子理论让人们从根本上改变了近代物理学中的传统　　　 ，使物理学乃至整个　　　　　 的观念都发生了重大变革。

(一)巨人肩上的思索(经典力学体系的创立和发展)

1．经典力学的奠基者--意大利科学家伽利略

(1)伽利略对亚里士多德力学观的否定

　　　　　 的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止。

　　　　 通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去。

(2)开创科学的研究方法：观察、实验和推理。

(3)突出成就：创立了　　　　 定律，从而推翻了亚里士多德的学说。

2．牛顿对前人科学理论的发展

(1)科学巨著

《　　　　　　　　　　 》总结了牛顿力学体系以及在数学、天文学方面的研究成果。

(3)经典力学体系的历史地位

①理论：牛顿力学体系正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，对自然界的力学现象做出了系统、合理的说明，从而完成了人类对　　　 认识史上的　　　 次理论大综合。

②影响：经典力学体系的建立标志着近代科学的形成；从此科学摆脱了神学的束缚向前发展。

③实践：根据　　　　　 定律，人们准确地算出地球的平均密度和扁平率；正确地解释了潮汐的成因；还发现了海王星。

江苏省仪征中学　 王玉兵(211900)

　[课标要求]

了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。

　[知识结构]

(三)人生而平等★

1．斯多亚学派

(1)产生时间：公元前4世纪末至公元前3世纪初。

(2)代表人物：

创始人　　　 ，还有西塞罗、塞内卡等。身份有教师、皇帝、大臣、奴隶等。

(3)理论构成： 　　　　(自然哲学)、　　　　 和逻辑学，前两者最重要。

2．哲学主张

(1)“　　　　 ”(Logos)是最高理性。

(2)人人与生俱来带有　　 。

(3)人人生而　　 。

3．斯多亚哲学兴起的意义

在人类历史上第一次论证了　　　　　 、　　　　　 这一西方人文主义的核心理论。

[共同探究之一]

如何理解“人是万物的尺度”的含义？黑格尔说：“这是一句伟大的话。”与以前的哲学家的研究相比，这句话的伟大之处在哪里？

(二)真理与自由的殉道者

1．苏格拉底的生平

雅典人，是人类思想史上具有极高名望的人物之一。马克思称他为“　　　　　 ”，“智慧”的化身，神谕说他是全希腊最富有智慧的人。他的全部兴趣集中于道德哲学，在哲学上的重大贡献是第一次在哲学意义上发现“　　　 ”。

2．思想主张

(1)道德：①反对智者忽视　　　 、追求功利。②　　　 即知识。

(2)理性：①强调　　　　　　 ，否认绝对权威。②“认识你自己”。③尊崇　　　 追求　　　　　　 。

3．人格魅力

为了真理与自由，他自愿选择死！既服从城邦法律的判决，又捍卫思想自由和人格尊严。