专题七 近代以来科学技术的辉煌
(1)经典力学、相对论与量子论
考点要求:1、经典力学:(1)伽利略、牛顿对经典力学建立所作的贡献;
(2)经典力学在近代自然科学理论发展中的历史地位。 2.相对论与量子论:(1)爱因斯坦的相对论;(2)量子论的诞生与发展。
一、近代物理学——经典力学(17世纪)
1、背景:文艺复兴解放人们思想;伽利略为经典力学奠定基础。 2、概况: 人物 意大利伽利略(经典力学奠基者) ①注重观察和实验,证实了外力不是维持运动状态贡的原因,只是改变运动状献 态的原因; ②发现自由落体定律; ①改变了古希腊亚里士多德以来有关运动的观念。 ②标志着以实验事实为根意据并具有严密逻辑体系的义 近代科学的开端。 ③为经典力学的创立奠定了基础。 英国牛顿(经典力学建立者) ①建立标志:1687年《自然哲学的数学原理》 ②内容:物体运动三大定律和万有引力定律。③特征:以实验为基础、以数学为表达形式。 ①牛顿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,成为近代科学形成的标志。 ②解释和预见物理现象(如:根据万有引力定律发现海王星) ③打击了宗教神学,改变了中世纪以来人们的认识论和方法论。 二、现代物理学——相对论和量子论(20世纪初) 德国爱因斯坦相对论 德国普朗克量子论 ①19世纪末20世纪初,人们对物背经典力学的绝对时空观无法解释新问题,面临挑战。 质的认识深入到原子内部。 景 ②微观粒子运动不能用经典力学 年,德国爱因斯坦提出狭提1905义相对论和光速不变原理,后出 来又提出广义相对论。 ①狭义相对论认为:时间、空间会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生钟慢效应内和尺缩效应; 容 ②广义相对论认为:时间、空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。 ①否定了经典力学的绝对时人类对微观世界认识取得革命性意空观,深刻揭示了时间和空间进步。 义 的本质属性。②发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学中。 意共同意义:①构成现代物理学的基础;②弥补经典力学在认识宏义 观世界和微观世界的不足;③推动物理学进步,开阔人们视野,改变人们认识世界的角度和方法。
(2)生物进化论
考点要求:达尔文创立生物进化论。
达尔文(英国)进化论(1859年) 1、背景:
来说明。 1900年,为了解释热辐射理论上的疑点,德国普朗克提出量子假说,宣告量子论的诞生。 ①量子假说:辐射由量子来实现。 ②1905年爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应。 ③丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论。 ④20世纪30年代,量子力学建立。 (1)思想:文艺复兴、宗教改革、启蒙运动冲击教会神学,解放人们思想。
(2)政治:资产阶级革命确立资本主义制度。 (3)经济:工业革命的发生。
2、标志:1859年,达尔文发表《物种起源》,标志生物进化论的诞生。
3、主要内容:
(1)生物是进化而来的,经历了由低级向高级、简单到复杂的发展过程;
(2)生物具有共同的原始起源,物种变异是自然选择的结果; (3)自然选择是生物进化论的基础;
(归纳为“物竞天择,适者生存,自然选择”。) 4、影响:
(1)否定了了封建神学创世说,根本上改变了人对生物界和人类在生物界中地位的看法;
(2)打破神学禁锢,把生物学建立在科学的基础之上;(达尔文被称为“生物学领域的牛顿”)
(3)对近代中国思想界产生深远影响。
(3)蒸汽机的发明和电气技术的应用、现代信息技术 考点要求:1.瓦特改良蒸汽机和电气技术的应用; 2.科学技术进步对社会发展的作用; 3.电子计算机与网络技术的发明和发展; 4.现代信息技术对人类社会的影响。
一、蒸汽时代的到来——瓦特蒸汽机的发明和运用(工业革命时期) 1、背景
(1)政治:英国资产阶级革命的胜利; (2)经济:工场手工业的发展;
(3)技术:科学技术为生产提供许多发明; (4)必要性:纽可门蒸汽机的缺陷。 2、发明
(1)18世纪60年代英国瓦特制成单动式蒸汽机; (2)18世纪80年代制造联动式蒸汽机,曲柄运动; (3)交通工具革新:富尔顿的汽船,史蒂芬孙的机车 (4)19世纪三四十年代,蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用,进入“蒸汽时代”。
3、功能:成为工厂、工业的动力。 4、意义
(1)推动第一次工业革命开展,人类进入“蒸汽时代”; (2)生产组织:手工工场转变为机器工厂; (3)形成工业国家和工业城市;
(4)产生新的交通工具(火车、轮船),世界各地联系密切; 二、电气时代的到来——电气技术的应用(第二次工业革命时期) 1、发明
(1)1831英国法拉第发现电磁感应现象,奠定发电机的理论基础; (2)西门子制成发电机,格拉姆制成直流电动机; (3)长距离输变电技术成熟;
2、功能:电力比蒸汽更强大、方便,机器使用更普遍,电力成为新能源。 3、影响: