内容正文:
高考第一轮复习学案·必修三·文化模块
近代以来科学技术的辉煌
课标要求:①了解经典力学、相对论、量子论的主要内容,认识其意义。②简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。③以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例,说明科学技术进步对社会发展的作用。④以网络技术为例,理解现代信息技术对人类社会的影响。
知识梳理:
一、近代物理学的奠基人和革命者
㈠、牛顿经典力学体系的建立:
经济基础:17世纪英国资本主义经济的迅速发展
思想基础:文艺复兴运动和宗教改革使科学从神学的桎梏中被解放出来。
1、条件:前人理论基础:伽利略等对亚里士多德力学学说的否定,奠定了经典力学的理论基础﹙方法:观察、实验、推理;结论:如果运动的物体不受阻碍,速度将保持不变的持续运动下去;突出成就:创立自由落体定律,推翻亚里士多德的学说。P120第一段﹚
个人努力:牛顿个人具有的伟大天才并作出了巨大努力。
运动三定律:惯性定律和加速度定律(以伽利略自由落体定律为基础。) P120第二段
内容: 作用力与反作用力定律(以笛卡尔对碰撞运动的研究为基础。) P120第二段
万有引力定律:从研究地球对月球的引力入手,综合了开普勒天体力学方面的研究成果,
2、建立: 运用自己创立的微积分做计算工具,成功导出万有引力定律。P120第三段
标志:1687年,《自然哲学的数学原理》的出版。P120第三段
A.牛顿运动三定律构成近代力学体系的基础,成为近代物理学重要支柱。P120第二段
历史地位:B.牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上第一次理论大综合。P121第二段
C.使力学和天文学在理论上达到完备程度,并在生产和科学实验中得到应用和验证。
(如:根据万有引力定律准确算出了地球的平均密度和扁平率;解释潮汐的成因;
P121第二段 发现海王星 P121知识链接)
㈡、现代物理学理论的发展:
1、量子论的诞生与发展──从普朗克到爱因斯坦
①.背景:19世纪物理学领域,在牛顿力学的基础上,声学、光学、电磁学和热学的发展。P121第三段
19世纪末,物理学界对黑体辐射问题的研究,量子理论就是在此过程中发现的。P121~122
②.诞生:德国:普朗克:1900年《关于正常光谱能量分布定律的理论》提出量子概念——标志P122第一段
德国:爱因斯坦:1905年解释光电效应,得出光具有波粒二象性的结论。P122第二段
③.发展:法国:德布罗意:1923年物质波理论,认为微观粒子有波动性,将量子论发展到新高度。P122第二段
奥地利、德国物理学家:数年后建立量子力学。P122第二段
④.意义: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重大变革。
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。P122第二段
2、相对论的建立——爱因斯坦
①.狭义相对论和广义相对论
狭义相对论 P122第三段
广义相对论 P123第二段
创立
1905年《论动体的电动力学》在相对性原理
和光速不变原理的基础上,创立狭义相对论。
1916年爱因斯坦把适用于匀速运动体系的狭义相对论推
广到加速运动的参考系﹙非惯性系﹚,建立广义相对论。
内容
①时间和空间都与物质的运动有关。②时间
和空间随着物质运动速度的变化而变化。
P122第三段
①物质存在的现实空间是弯曲的;②空间结构取决于物质
的质量和分布情况;③空间弯曲的程度体现为引力场强度;
④空间、时间不是独立的实在,是物质存在的形式。
意义
打破绝对时间和空间,是对牛顿力学的继承
和发展。牛顿力学反映的是宏观物体低速
运动客观规律,而狭义相对论反映的是物体
高速运动客观规律。 P123第一段
第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。
②.意义:P123第三段
A.对近代物理学理论框架的重大突破,不仅揭示了空间、时间的可变性,而且说明它们都不可能单独发生
变化,其改变与物质的运动和状态密不可分。
B.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
和哲学都产生了极其深远的影响。
C.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。(即:现代物理学的两大支柱)
2、 追寻生命的起源——达尔文进化论
林耐:P126第二段
㈠、近代生命科学的成果: 哈维:P126第三段
施莱登和施旺:细胞学说创立 P126第三段
巴斯德:巴氏消毒法﹙密封煮沸﹚——为微生物学奠定了基础。P126第四段
17世纪和18世纪,对生物的观察和实验研究加强了,初步形成了两条研究路线。
一条研究路线以林耐为代表,着重研究群体,主要运用观察和分类的方法。
一条研究路线以哈维