专题七《近代以来科学技术的辉煌》课件.ppt
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1、大家好大家好1近代以来科学技术的辉煌近代以来科学技术的辉煌专题七专题七 三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,水为什么往低处三百年前,人类的思想还充斥着迷信和恐惧,水为什么往低处流?太阳为什么升起落下?这些今天看来简单之极的问题,在当时流?太阳为什么升起落下?这些今天看来简单之极的问题,在当时却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现,人类才终于结束了这却是根本无法认识和把握的。直到牛顿出现,人类才终于结束了这种状态。种状态。大国崛起大国崛起2物理学物理学生物学:生物学:经典经典力学力学量子论:量子论:相对论:相对论:进化论进化论现代:现代:近近代代以以来来科科学学技技术术的的辉辉煌煌近代:近代
2、:奠基:奠基:建立:建立:伽利略伽利略意意普朗克普朗克德德爱因斯坦爱因斯坦德德拉马克拉马克法法达尔文达尔文英英提出:提出:确立:确立:发展:发展:三次三次科技科技革命革命“蒸汽时代蒸汽时代”:“电气时代电气时代”“信息时代信息时代”(电子计算机、互联网)(电子计算机、互联网)巴本巴本法法、瓦特瓦特英英格拉姆、格拉姆、比比西门子、西门子、德德理论基础:理论基础:法拉第法拉第英英科学家:科学家:爱迪生爱迪生 美美宏观宏观微观微观打破绝对时空观打破绝对时空观牛顿牛顿英英赫胥黎赫胥黎英英物种进化物种进化物竞天择,适者生存物竞天择,适者生存人猿同祖人猿同祖纽可门纽可门英英、34课程标准课程标准 了解经典
3、力学的主要内容,认识其在近代自然科学理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,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。认识其意义。课标分解课标分解1.了解经典力学、量子力学、相对论的基本内容,认识其了解经典力学、量子力学、相对论的基本内容,认识其 意义。意义。2.概括物理学发展的基本线索,认识其发展的阶段特征和概括物理学发展的基本线索,认识其发展的阶段特征和 在近代自然科学理论发展中的历史地位。在近代自然科学理论发展中的历史地位。5 位于科罗拉多州的美国物理学位于科罗拉多州的美国物理学家们用实验证明,住在楼上的人要比
4、家们用实验证明,住在楼上的人要比他楼下的邻居老得快,因为时间在高他楼下的邻居老得快,因为时间在高处比在低处流逝得快。于是他们经过处比在低处流逝得快。于是他们经过精确测算得出一个有趣结论:精确测算得出一个有趣结论:人在地人在地球上所处的位置越高,人老得越快球上所处的位置越高,人老得越快虽然只快了微不足道的一点点。这虽然只快了微不足道的一点点。这项结果再次验证了项结果再次验证了爱因斯坦相对论爱因斯坦相对论的的正确性。正确性。尝试探究尝试探究:你知道爱因斯坦在物:你知道爱因斯坦在物理学上最大的贡献是什么吗?爱因斯理学上最大的贡献是什么吗?爱因斯坦的成就有何地位?坦的成就有何地位?人所处的位置越高,老
5、得越快6托斯卡纳胜迹托斯卡纳胜迹-比萨斜塔比萨斜塔 意意 亚里士多德希亚里士多德希伽利略伽利略 意意【为什么伽利略被称为经典力学的奠基人为什么伽利略被称为经典力学的奠基人】近代科学的概念:近代科学的概念:伽利略的突出成就:伽利略的突出成就:近代以来的科学依靠近代以来的科学依靠科学实验科学实验来检验和发展科学理论,而来检验和发展科学理论,而不像古代学者那样只是依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出不像古代学者那样只是依靠直观感受和哲学思辨对自然界提出种种猜测。种种猜测。教材导语教材导语科学实验科学实验自由落体定律自由落体定律7哈雷慧星轨道的发现哈雷慧星轨道的发现 牛顿曾谦逊地说:牛顿曾谦逊地说:“如
6、果我比别人看得远些,如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。那是因为我站在巨人们的肩上。”【牛顿力学体系牛顿力学体系】内容:内容:地位(理论、实践):地位(理论、实践):运动三定律运动三定律万有引力定律万有引力定律伽利略、笛卡尔伽利略、笛卡尔开普勒开普勒自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理F=ma;F=GM1M2/R2加速度定律加速度定律万有引力定律万有引力定律8 量子计算机是遵循量子力学规律量子计算机是遵循量子力学规律进行高速运算、存储及处理量子信进行高速运算、存储及处理量子信息的装置。相对于传统计算机,它息的装置。相对于传统计算机,它不仅运算速度快,存储量大、功耗不仅运算速度快,
7、存储量大、功耗低,而且体积大大缩小。一个超高低,而且体积大大缩小。一个超高速的量子计算机可以放在口袋里。速的量子计算机可以放在口袋里。装备量子计算机的人造卫星,直径装备量子计算机的人造卫星,直径可以从数米减小到数十厘米。可以从数米减小到数十厘米。量子计算机芯片量子计算机芯片全球定位系统全球定位系统GPS的应用也已的应用也已普及化了,许多城市的公共汽车、出租车普及化了,许多城市的公共汽车、出租车上都安装了它。早期的上都安装了它。早期的GPS接收器确定物接收器确定物体位置的误差是在体位置的误差是在15米范围内,这个误差米范围内,这个误差可以用爱因斯坦相对论来修正。可以用爱因斯坦相对论来修正。爱因斯
8、坦的爱因斯坦的“时空弯曲时空弯曲”概概念念9(P121)牛顿力学体系的建立为什么会引起人类认识上的巨牛顿力学体系的建立为什么会引起人类认识上的巨大飞跃?大飞跃?提示提示(1)牛顿的力学体系对自然界的力学现象作出了系统、牛顿的力学体系对自然界的力学现象作出了系统、合理的说明,完成了人类合理的说明,完成了人类对自然界认识史上的第一次理论对自然界认识史上的第一次理论大综合。大综合。(2)适用于适用于整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的整个太阳系、一切天体运动以及宇宙中的所有物所有物体。体。(3)使力学和天文学在使力学和天文学在理论理论上达到了相当上达到了相当完备完备的程度,同时的程度,同时也在生产和
9、科学也在生产和科学实践实践中得到广泛的应用和中得到广泛的应用和验证验证。(4)使科学使科学摆脱了神学的束缚摆脱了神学的束缚,向前发展。,向前发展。【学习思考】110(P123)有人说,人类可以认识比已知事物更高层次上的事有人说,人类可以认识比已知事物更高层次上的事物,但我们永远不能认识宇宙的全部。你认为这种说法正物,但我们永远不能认识宇宙的全部。你认为这种说法正确吗?请结合你了解的知识,谈谈自己的看法。确吗?请结合你了解的知识,谈谈自己的看法。提示提示正确。人的正确。人的生命生命是是有限有限的,而的,而宇宙宇宙是是无限无限的。的。211(P124)简述牛顿的主要科学成就及其影响。简述牛顿的主要
10、科学成就及其影响。提示提示牛顿的主要科学成就是牛顿力学体系的建立,包括:牛顿的主要科学成就是牛顿力学体系的建立,包括:惯性惯性定律;定律;加速度加速度定律;定律;作用力和反作用力作用力和反作用力定律;定律;万有引万有引力力定律。影响:牛顿的运动三定律构成了近代力学体系的定律。影响:牛顿的运动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;对自然界的力学基础,成为整个近代物理学的重要支柱;对自然界的力学现象作出了系统的、合理的说明,从而完成了人类对自然现象作出了系统的、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;成为近代科学形成的标界认识史上的第一次理论大综合;成
11、为近代科学形成的标志。志。【自我测评】12(P124)材料中说材料中说“相对论是人类思想史上最伟大的成就之相对论是人类思想史上最伟大的成就之一。一。”你同意这一说法吗?为什么?你同意这一说法吗?为什么?提示提示同意。爱因斯坦相对论的建立同意。爱因斯坦相对论的建立否定了经典力学的绝否定了经典力学的绝对时空论对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻揭示了时间和空间的本质属性。同时,他也深刻揭示了时间和空间的本质属性。同时,他也发展了牛发展了牛顿力学顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,推动物理学,将牛顿力学概括在相对论力学之中,推动物理学
12、发展到了一个新的高度。相对论的提出,是对近代物理学发展到了一个新的高度。相对论的提出,是对近代物理学理论框架的重大突破,理论框架的重大突破,形成全新的时空观、运动观和物质形成全新的时空观、运动观和物质观观,是人类思想发展史的一次根本性变革,对整个自然科,是人类思想发展史的一次根本性变革,对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论同量子理论一学和哲学都产生了极其深远的影响。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。起构成了现代物理学的基本理论框架。【材料阅读与思考】13简析简析牛顿提出的运动三定律和万有引力定律,牛顿提出的运动三定律和万有引力定律,形成了形成了以实验为基础、以数
13、学为表达方式以实验为基础、以数学为表达方式的力学的力学体系,成为体系,成为近代自然科学产生的标志近代自然科学产生的标志。对牛顿经典力学体系的地位认识不清14课程标准课程标准 简述进化论的主要观点,概括科学与宗教在人类起源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。问题上产生分歧的根源。课标分解课标分解1.了解人类对生命起源认识的基本历程。了解人类对生命起源认识的基本历程。2.掌握近代生命科学的主要成果。掌握近代生命科学的主要成果。3.简述进化论的主要观点。简述进化论的主要观点。4.概括科学和宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。概括科学和宗教在人类起源问题上产生分歧的根源
14、。15达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖过度繁殖););它们都要吃树叶而树叶不够吃(它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争生存斗争););它们有颈长和颈短的差异(它们有颈长和颈短的差异(遗传变异遗传变异);颈长);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了(叶而最终饿死了(适者生存适者生存)。)。16(1)自然界中的物种是不断由低级向高级进化的,环境对变自然界中的物种是不断由低级向高级进化的,环境对变化过程有着重要影响;化过程有着重要影响;
15、(2)为了生存物种必须与其它物种进为了生存物种必须与其它物种进行激烈的竞争;行激烈的竞争;(3)自然界进化的原则是物竞天择,适者生自然界进化的原则是物竞天择,适者生存;存;(4)还提出了人类起源于古猿的观点。还提出了人类起源于古猿的观点。考点一达尔文进化论的观点突破依据:本考点是课标要求归纳概括的内容17(1)思想上:达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命一击。思想上:达尔文的进化论给上帝创造万物说以致命一击。对人类思想解放起了巨大的推动作用。对人类思想解放起了巨大的推动作用。(2)科学上:把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学科学上:把发展变化思想引入生物界,开创了生物科学发展的新时代。发展
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