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1、现代世界科学技术,一、相对论和量子论 1爱因斯坦相对论： (1)提出：德国物理学家爱因斯坦1905年提出了狭义相对论和光速不变原理；1916年完成了广义相对论的最终形式。 (2)内容：狭义相对论认为时间和空间不是绝对不变的，而是随着物质运动速度的变化而变化；物质质量随着运动速度的增大而增大。它是对牛顿力学的继承和发展。广义相对论认为空间、时间不可能离开物质而独立存在，空间和时间是物质存在的形式。物质存在的空间是弯曲的。空间的结构,和性质取决于物质的分布。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)意义：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
2、可能单独发生变化，其改变与物质运动状态密不可分；其全新的时空观、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。相对论和量子理论一起，构成了现代物理学的基础。,2量子论： (1)背景：19世纪的物理学领域，以牛顿力学为基础，形成了完整的理论体系； 19世纪末，物理学界的重大研究课题是黑体辐射，量子理论就是在此过程中发现的。 (2)诞生：1900年，德国普朗克提出量子概念，在关于正常光谱能量分布定律的理论中阐述这一思想，标志量子理论的诞生。,(3)发展： 1905年，德国爱因斯坦推广到光学中，解释光电效应，得出光具有波粒二象性的结论； 192
3、3年，法国德布罗意提出物质波理论；数年后，奥地利、德国的物理学家，建立量子力学。 (4)意义：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。,【名师指津】相对论和量子理论构成了现代物理学的基础，开阔了人们的眼界，改变了人们认识世界的角度和方式。复习时可结合19世纪末物理学的发展，人们对光速或接近光速运动状态下的物质的研究，对经典物理学提出了挑战，出现了所谓的“物理学危机”，分析理解相对论和量子理论的背景和重大意义；分析爱因斯坦相对论和牛顿力学体系的关系，爱因斯坦的相对论只否定了牛顿力学的绝对时空观，没有否定整个牛顿力学，牛顿力学反映的,是物体低速运
4、动的客观规律，而相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学体系的继承和发展，加深对相对论意义的认识，从中感受爱因斯坦等科学家不畏权威、为科学而不断探索创新的精神。,二、现代信息技术 1电子计算机技术： (1)过程：1946年，美国第一台计算机诞生。分为电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个阶段。第五代计算机正在研制之中。 (2)作用：为自动化和控制论的建立奠定基础；被广泛应用到各个领域，部分代替人类智力活动(即“人工智能”)。 2网络技术的发明和发展：,(1)条件： 20世纪40年代，美国人发明了世界上第一台电子计算机 ，奠定了现代信息技术的基础；二战后，以 计算机和 通信技术
5、为核心的现代信息科学技术迅速发展； 20世纪60年代末，美国出于“ 冷战 ”的需要加紧对信息科学技术的研究和开发。 (2)概念：是电子计算机技术与通信技术相结合的技术，是以数字化的方式存储、处理和传输的电子媒介。被人们称为“第四媒体”。(报纸是第一媒体，广播是第二媒体，电视是第三媒体),(3)意义：缩小全球空间距离，实现信息交流与共享、信息传递与汇集；使信息高速传输，被称为“信息高速公路”；以人们无法预料的速度、深度和广度改变着人类文明的进程。 3中国的互联网建设：实施国家经济信息网、中国教育科研网、公用数据通信网的建设计划。,【名师指津】网络技术的迅猛发展，使互联网越来越成为“全人类的大脑”
6、，大大缩小了全球的空间距离，使全人类实现信息交流和共享。复习时从互联网诞生的背景、过程、功能、特点及其影响等方面梳理归纳知识；联系身边事例，理解体会现代信息技术对社会的双重影响，树立正确认识和利用网络的观念，增强全面辩证分析问题的能力。,【探究1】如何理解物理学发展与三次科技革命的关系？ (1)第一次工业革命，主要标志是蒸汽机的广泛应用，这是牛顿力学和热力学发展的结果。 (2)第二次工业革命，主要标志是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电磁现象的研究和经典电磁场理论的重大突破的成果。 (3)第三次技术革命，产生了一系列高新技术，如核能源技术、激光技术、电子计算机技术等，可它们离不开20世纪
7、物理科学发展所奠定的基础。,【探究2】如何认识互联网技术的发展是一把“双刃剑”？ 1969年国际互联网问世，20世纪90年代以后，互联网进一步发展成全球信息网，计算机及网络技术将人们带入互联网时代。其积极的影响又大大缩小了全球的空间距离，使全人类实现信息交流和共享；推动了生产方式的改变，促进了信息经济的发展，加快了经济全球化的步伐；促进了工作和生活方式的革命；促进了教育和学习方式的革命；促进了思维方式的变,化。但是也带来了社会问题，如信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等，都对社会经济的发展产生了越来越大的影响；世界各国之间围绕互联网的竞争日益激烈；有些人尤其是青少年沉溺于虚拟世界不能自拔，
8、还有一些腐朽落后的文化和有害信息腐蚀未成年人。但是从总体看，互联网的产生和发展极大的推进了全球化，应当是利大于弊。,【典型题例1】(2010天津文综)20世纪初，提出光量子假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题的科学家是 A普朗克 B麦克斯韦 C玻尔 D爱因斯坦,试解：_。 (做后再看解释答案，效果更好),解析:爱因斯坦把普朗克的量子理论推广到光学中，提出光量子假说，成功地解释了光电效应，得出光具有波粒二象性的结论。答案选D。,【变式训练1】打破了经典物理学绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径的成就是( ) A自由落体运动规律的提出 B相对论的提出 C量子论的提出 D万有引力定律
9、的提出,B,【典型题例2】(2009广东单科)普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中的“这个原理”是 A日心说 B相对论 C量子假说 D万有引力定律,试解：_。 (做后再看解释答案，效果更好),解析：普朗克的观点主要是高度评价爱因斯坦的科学成就，日心说是哥白尼的学说，量子假说是普朗克首先提出的，万有引力定律是牛顿经典力学的组成部分。爱因斯坦的主要学说是相对论，相对论的提出是物理学思想的一次革命，它否定了经典力学的绝对时空观，把物理学发展到一个新高度，普朗克高度评价爱因斯坦主要是基于此。答案选B。,【变式训练2】20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它( ) A否定了经典力学体系 B彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机 C打破了绝对时空观 D标志着对物质世界的认识开始进入 微观粒子界,C,
