物理学的重大发展和探索生命起源之谜.ppt
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1、第第3434讲讲 物理学的重大发展和探索生命起源之谜物理学的重大发展和探索生命起源之谜第第3434讲讲物理学的重大发展和物理学的重大发展和探索生命起源之谜探索生命起源之谜第第3434讲讲 学习目标导航学习目标导航 1 1经典力学:经典力学建立的背景、标志和内容;经典经典力学:经典力学建立的背景、标志和内容;经典力学的地位和影响。力学的地位和影响。2 2相对论和量子论:相对论的创立背景、内容和意义;相对论和量子论:相对论的创立背景、内容和意义;量子论的内容和意义。量子论的内容和意义。3 3进化论:进化论的创立背景、内容;进化论的影响;进化论:进化论的创立背景、内容;进化论的影响;科学与宗教在人类
2、起源问题上产生分歧的根源。科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。学习目标导航 考点考点 1 1物理学的重大进展物理学的重大进展1 1奠基奠基经典力学经典力学(1)(1)背景背景_运动解放了人们的思想。运动解放了人们的思想。_开创近代科学,为经典力学的创立和发展奠定开创近代科学,为经典力学的创立和发展奠定了基础。了基础。(2)(2)标志:标志:16871687年,牛顿出版了年,牛顿出版了_一书,提出了物体运动三大定律和一书,提出了物体运动三大定律和万有引力定律等。万有引力定律等。第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理主干考点梳理文艺复兴文艺复兴伽利略伽利略自然哲学的数学原理自然哲学的数学
3、原理1900年,德国物理学家普朗克提出量子年,德国物理学家普朗克提出量子假假说说20世世纪纪初,德国物初,德国物理学家理学家爱爱因斯坦提出因斯坦提出标标志志(1)人人们对们对物物质质的的认识认识深入到深入到_内部内部(2)微微观观的粒子运的粒子运动动不能用不能用经经典力学的理典力学的理论论来来说说明明经经典力学面典力学面临临挑挑战战背景背景量子量子论论相相对论对论项项目目(3)(3)意义意义形成以形成以_为基础、以为基础、以_为表达形式的经典为表达形式的经典力学体系。力学体系。对解释和预见物理现象具有决定性意义。对解释和预见物理现象具有决定性意义。2 2发展发展相对论和量子论相对论和量子论第第
4、3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理实验实验数学数学原子原子第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理成就包括狭义相对论和广义相对论(1)爱因斯坦利用量子论成功解释光电效应(2)_提出有关原子的量子理论意义(1)否定经典力学的绝对时空观,深刻揭示了时间和空间的本质属性(2)发展了牛顿力学,将经典力学概括在_力学之中,推动物理学发展到一个新的高度(1)使人类对_的基本认识取得革命性的进步(2)与相对论一起,构成了现代物理学的基础(3)开阔了人们的视野,改变了人们认识世界的角度和方式玻尔玻尔相对论相对论微观世界微观世界【特别说明】【特别说明】牛顿力学体系的建立标志着近代科学的形牛顿力学体系的建立
5、标志着近代科学的形成,是经典物理学的基础;而相对论与量子理论是现代物理学成,是经典物理学的基础;而相对论与量子理论是现代物理学的两大支柱。其关系如下图:的两大支柱。其关系如下图:第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理 考点考点 2 2生物学的发展生物学的发展1 1背景背景(1)(1)欧洲封建社会坚持上帝创世说,致使生物学研究进展欧洲封建社会坚持上帝创世说,致使生物学研究进展缓慢。缓慢。(2)_(2)_后,基督教神学遭受重创。后,基督教神学遭受重创。(3)(3)资产阶级革命、工业革命的发生,使人们视野开阔,资产阶级革命、工业革命的发生,使人们视野开阔
6、,思想开放。思想开放。(4)_(4)_的确立,为生命科学的研究奠定了基础。的确立,为生命科学的研究奠定了基础。2 2早期生物进化思想的形成早期生物进化思想的形成(1)(1)生物从低级向高级发展进化。生物从低级向高级发展进化。(2)(2)拉马克提出拉马克提出“_”“_”和和“获得性遗传获得性遗传”两个原两个原则。则。文艺复兴文艺复兴用进废退用进废退细胞学说细胞学说3 3达尔文进化论的创立达尔文进化论的创立(1)(1)标志:标志:18591859年,达尔文发表年,达尔文发表_一书。一书。(2)(2)内容内容一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的
7、发展过程。过程。提出提出“物竞天择,适者生存,物竞天择,适者生存,_”_”的原理。的原理。(3)(3)意义:有力挑战了封建神学创世说,意义:有力挑战了封建神学创世说,_被称为被称为“生物学领域的牛顿生物学领域的牛顿”。第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理物种起源物种起源自然选择自然选择达尔文达尔文第第3434讲讲 主干考点梳理主干考点梳理【特特别别说说明明】进进化化论论的的提提出出是是一一个个渐渐进进的的过过程程,它它给给宗宗教教神神学学以以沉沉重重打打击击,从从根根本本上上改改变变了了1919世世纪纪绝绝大大多多数数人人对对生生物物界界和和人人类类在在生生物物界界中中地地位位的的看看法
8、法。进进化化论论思思想想取取代代神神创创说说,反反映映了了人类认识水平的不断发展。人类认识水平的不断发展。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究 探究点一经典力学、相对论和量子论的提出及影响探究点一经典力学、相对论和量子论的提出及影响问题一文艺复兴的兴起,大大解放了人们的思想,也推问题一文艺复兴的兴起,大大解放了人们的思想,也推动了近代自然科学的产生和发展。分析动了近代自然科学的产生和发展。分析1616世纪以来,近代西方世纪以来,近代西方自然科学迅速发展的原因。自然科学迅速发展的原因。提示提示(1)(1)新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学新兴的资产阶级在经济上和政治上对自然科学的迫切
9、需要。一方面,资本主义的发展需要自然科学的发展来的迫切需要。一方面,资本主义的发展需要自然科学的发展来促进生产力的发展;另一方面,新兴资产阶级要求掌握政治权促进生产力的发展;另一方面,新兴资产阶级要求掌握政治权力,他们需要把自然科学作为反对宗教统治、争取思想自由的力,他们需要把自然科学作为反对宗教统治、争取思想自由的理论武器。理论武器。重点要点探究第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究(2)(2)自然科学自身发展的需要。经过中世纪前期的漫长黑自然科学自身发展的需要。经过中世纪前期的漫长黑夜,自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展,不夜,自然科学逐渐复兴。资本主义生产方式的产生和发展
10、,不仅向自然科学提出大量的研究课题,还提供了丰富的经验材料仅向自然科学提出大量的研究课题,还提供了丰富的经验材料以及新的科学实验条件。以及新的科学实验条件。(3)(3)文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。文艺复兴、地理大发现和宗教改革的推动。(4)(4)面向现实、重视实验、崇尚理性的科研精神,也有利面向现实、重视实验、崇尚理性的科研精神,也有利于科学的发明和发展。于科学的发明和发展。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究问题二牛顿系统地总结了前人的研究成果,创造了牛顿问题二牛顿系统地总结了前人的研究成果,创造了牛顿运动三大定律和万有引力定律,建立了经典力学完整而严密的运动三大定律和万有引
11、力定律,建立了经典力学完整而严密的体系。结合所学知识,分析经典力学体系的突出特征和历史地体系。结合所学知识,分析经典力学体系的突出特征和历史地位。位。提示提示(1)(1)特征:一是注重实验;二是数学化;三是注重特征:一是注重实验;二是数学化;三是注重研究人们日常生活中的宏观世界。研究人们日常生活中的宏观世界。(2)(2)地位地位把自然界的一切力学现象囊括在力学体系中,是人类对把自然界的一切力学现象囊括在力学体系中,是人类对自然界认识史上第一次理论大综合。自然界认识史上第一次理论大综合。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究使力学和天文学在理论上达到相当完备的程度,并且在使力学和天文学在理论
12、上达到相当完备的程度,并且在科学实验中得到广泛的应用和验证,标志着近代科学的产生和科学实验中得到广泛的应用和验证,标志着近代科学的产生和人类科学时代的开始。人类科学时代的开始。促使科学摆脱了神学的束缚并向前发展,为促使科学摆脱了神学的束缚并向前发展,为1818世纪的工世纪的工业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础。业革命及其以后的机器生产奠定了科学理论基础。牛顿力学体系用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,牛顿力学体系用数学方法精确描述宇宙运行的自然法则,为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础;打击了宗教为法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学基础;打击了宗教神学思想,促进了人类思想不断
13、解放。神学思想,促进了人类思想不断解放。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究问题三牛顿力学与爱因斯坦的相对论,都是把时间与空问题三牛顿力学与爱因斯坦的相对论,都是把时间与空间看作物质运动与存在的框架。有人认为爱因斯坦的相对论完间看作物质运动与存在的框架。有人认为爱因斯坦的相对论完全否定了牛顿力学体系,对此你如何理解?全否定了牛顿力学体系,对此你如何理解?提示提示(1)(1)牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的牛顿力学体系正确反映了宏观物体低速运动的客观规律,概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有个不客观规律,概括了物体机械运动的基本定律,这些定律有个不容忽视的前提,即物体在低速运动
14、情况下,这些定律才适用。容忽视的前提,即物体在低速运动情况下,这些定律才适用。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究(2)(2)德国物理学家爱因斯坦德国物理学家爱因斯坦2020世纪初提出了相对论。爱因世纪初提出了相对论。爱因斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观,指出了时间和空斯坦的相对论否定了经典力学的绝对时空观,指出了时间和空间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质的运动而变化,物质质量随运动速度的增大而增加。相对论的的运动而变化,物质质量随运动速度的增大而增加。相对论的提出加深了人们对物质和运动的认识,在科学和哲学上
15、都具有提出加深了人们对物质和运动的认识,在科学和哲学上都具有重大意义。重大意义。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究(3)(3)但爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿的力学体系,但爱因斯坦的相对论并没有完全否定牛顿的力学体系,而应理解为相对论发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论而应理解为相对论发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个力学之中,牛顿力学只是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创造的概念和定律至今仍然是物理学的重要思想,特例。牛顿所创造的概念和定律至今仍然是物理学的重要思想,二者之间的关系是爱因斯坦的相对论既否定又发
16、展了牛顿力学二者之间的关系是爱因斯坦的相对论既否定又发展了牛顿力学体系。体系。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究问题四相对论和量子论是现代物理学两大支柱。请分析问题四相对论和量子论是现代物理学两大支柱。请分析相对论和量子论提出的意义。相对论和量子论提出的意义。提示提示(1)(1)相对论是物理学思想的一次重大革命。相对论相对论是物理学思想的一次重大革命。相对论发展了牛顿力学,否定了牛顿力学的绝对时空观,指出了时间发展了牛顿力学,否定了牛顿力学的绝对时空观,指出了时间和空间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着和空间的辩证关系,即时间和空间不是绝对不变的,而是随着物质的运动而变化
17、的;并提出质能转化原理,奠定了开发利用物质的运动而变化的;并提出质能转化原理,奠定了开发利用原子能的理论基础,加深了人们对物质和运动的认识,在哲学原子能的理论基础,加深了人们对物质和运动的认识,在哲学和科学上都具有重大意义。和科学上都具有重大意义。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究(2)(2)量子论是人类对微观世界认识的革命性进步;直接推量子论是人类对微观世界认识的革命性进步;直接推动社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。量子动社会生产力的发展,从根本上改变了人类的物质生活。量子论和相对论构成了现代物理学的基础,开阔了人们的视野,改论和相对论构成了现代物理学的基础,开阔了人们
18、的视野,改变人们看世界的角度和方式,对整个人类的思维产生了重要影变人们看世界的角度和方式,对整个人类的思维产生了重要影响。响。第第3434讲讲 重点要点探究重点要点探究例例1 1 20112011广东卷广东卷 1919 1919年英国年英国泰晤士报泰晤士报曾刊登标题曾刊登标题文章文章“科学革命科学革命”,两个副标题是,两个副标题是“宇宙新理论宇宙新理论”“”“牛顿牛顿观念的破产观念的破产”。具有。具有“科学革命科学革命”意义的理论是意义的理论是()A A日心说日心说B B量子论量子论C C相对论相对论D D经典力学经典力学 答案答案 解析解析 本题考查世界近现代史上的科学技术本题考查世界近现代
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