一、物理学的重大进展1.经典力学第40讲 近代以来世界的科学发展历程第十八单元 近代以来的世界科学技术与文学艺术基础落实文艺复兴运动不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生了重要影响。成就：伽利略通过实验，发现了自由落体定律等物理学定律。开创了以 事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学，为后来经典力学的创立和发展奠定了基础。（1）背景实验（2）标志：1687年，牛顿出版了一书，提出了物体运动三大定律和 定律等。把地球上的物体的运动和天体的运动概括到同一个理论中，形成了 体系。这一体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义，后来根据万有引力定律发现了冥王星等。自然哲学的数学原理（3）意义万有引力经典力学难点突破 牛顿力学体系的特征及局限性（1）特征注重实验。实验可以进一步揭示客观现象和过程之间的逻辑关系，并由此得出重要的结论。力学体系的数学化。主要运用他创立的微积分做计算工具，这种数学化源于自然界内在的数学关系。（2）局限性：牛顿经典力学体系建立在日常生活中常见的低速运动的物质之上。在牛顿力学中，存在着绝对的静止和绝对的时间。这种绝对的时空观符合人们的日常经验，但无法解释高速运动的物体运动的规律和微观世界中的粒子。2.相对论的创立（1）创立：20世纪初，爱因斯坦提出了相对论，包括狭义相对论和 。狭义相对论认为，物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化。广义相对论认为，空间和时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。广义相对论（2）内容否定了经典力学的 ，相对论的提出是物理学思想的一次重大革命。发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学进入新阶段。（3）意义绝对时空观3.量子论的诞生与发展（1）基础：19世纪末20世纪初，电子和放射线的发现，打开了原子的大门，使人们对物质的认识深入到原子内部。（2）诞生：1900年，德国物理学家 提出了量子假说，宣告了量子论的诞生。（3）发展：爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应；丹麦物理学家玻尔提出了有关原子的量子理论；20世纪30年代 诞生。普朗克量子力学量子论使人类对 的基本认识取得革命性的进步，与相对论一起，构成了现代物理学的基础。相对论和量子论弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。不仅推动了物理学自身的进步，而且开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。（4）意义微观世界重点讲解牛顿力学体系与爱因斯坦相对论的关系如何？（1）牛顿以天体运动和物体运动的规律为基础，提出了物体机械运动的三大定律和万有引力定律，它正确反映了宏观物体低速运动的规律。（2）爱因斯坦在新的力学与电磁学的基础上，提出了包括宏观和微观世界在内的范围更为广阔的物质运动规律。他的理论既适用于低速运动物质，又适用于高速运动或接近光速运动的物质。（3）爱因斯坦不仅否定了牛顿绝对的时空观，而且提出了质能转化原理，奠定了利用原子能的理论基础，加深了人们对物质和运动的认识，在科学、哲学上都具有重大意义。但并不是说，牛顿力学的光辉由此被抹掉，相反，牛顿力学的理论、牛顿的科学思想和方法仍然在广阔的领域发挥着指导作用。练习1 新华社8月25日报道：国际天文联合会投票通过将冥王星排除出行星行列。冥王星的发现，当时是依据 （ ）冥王星被逐出行星家族A.哥白尼日心说的推算B.牛顿力学的推算C.法拉第定律 D.爱因斯坦的相对论解析 本题考查学生的知识迁移能力。天文学家用万有引力定律进行计算探测发现了冥王星。答案 B2.寻秦记的男主角项少龙，他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。这种题材的文学作品和影视节目盛行一时，能为这类作品和节目提供科学依据的是 （ ）A.基因改造工程B.进化论C.相对论D.量子论C二、探索生命起源之谜1.教会的禁锢（1）基督教宣扬，世界上的一切，包括人类，都是由上帝创造的。（2）教会指责那些敢于挑战神学说教的思想为“异端”。（3）生物学家只能在不触犯教会禁令和神学教义的前提下，对动植物的形态、生理和分类进行具体的研究，致使 研究进展缓慢。生物学2.拉马克和早期生物进化思想文艺复兴以后，基督教神学受到极大冲击。面向现实世界、重视实践、崇尚理性的追求蔚然成风。1718世纪，资产阶级革命和工业革命相继发生，人们的视野不断拓宽，思想更加开放。（1）背景17世纪，英国科学家胡克用自制显微镜观察发现细胞。18世纪下半期到19世纪， 的确立，为生命科学的研究奠定了基础。19世纪初，法国生物学家 通过对自然现象的观察，提出了生物从低级向高级发展进化的观点。他肯定了环境对物种变化的影响，提出两个著名的原则“用进废退”和“获得性遗传”。早期的生物进化思想开始形成。（2）1719世纪早期的生物学成就细胞学说拉马克3.达尔文与进化论（1）进化论诞生的标志：1859年，达尔文发表了 一书。生物经历了由低级向高级、由简单到繁杂的发展过程。“物竞天择，适者生存，自然选择”原理。（2）进化论的内容物种起源生物进化论从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法，有力地挑战了封建神学创世说。达尔文被称作是“生物学领域的 ”。（3）意义牛顿重点讲解达尔文进化论形成的条件、核心观点、对中国社会进步的影响（1）条件：政治上：资产阶级革命的影响。经济上：资本主义经济的发展和工业革命的推动。思想上：文艺复兴、宗教改革和启蒙运动解放了人们的思想。科学基础：科学技术的进步和生物学知识的积累。细胞学说和生物进化的思想奠定了理论基础。自身实践：达尔文的科学探索。（2）核心观点：自然界的物种是不断从低级向高级发展进化的；进化规则是生存竞争、自然选择、适者生存。（3）对中国的影响：甲午战后，为挽救民族危亡，严复翻译出版了天演论，将生物进化论引入社会领域。认为在种族、国家之间也存在“物竞天择，适者生存”的竞争，呼吁救亡图存，自强保种。对维新变法运动起了巨大的推动作用。练习3 下图反映的科学观点与谁无关（ ）A.达尔文B.拉马克C.赫胥黎D.巴斯德解析 巴斯德的科学成就主要体现在微生物学领域。D练习4 其研究成果可以成功解决酒、牛奶等食物在生产、储存、运输过程中变质问题的是下列哪一人物 （ ）A.达尔文 B.拉马克 C.巴斯德 D.哈维解析 通过图注提示联系教材，巴斯德发明的巴氏消毒法解决了食物在生产、储存、运输过程中的变质问题。C三、从蒸汽机到互联网 1.“蒸汽时代”的到来17世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍。18世纪，随着工场手工业的发展，应用 进行生产成为可能。18世纪60年代，瓦特制成了单动式蒸汽机。18世纪80年代，瓦特制成了联动式蒸汽机。19世纪三四十年代， 在欧洲和北美被广泛采用。（1）背景（2）过程蒸汽机机器早期火车使人类进入 时代。改变了人们的生活和工作环 境，真正意义上的社会化大生产逐渐形成。在工业化进程中，形成了许多。（4）使得世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。（3）意义工业城市蒸汽2.电气革命出现1831年，法拉第发现了现象，为发电机的研制奠定了理论基础。发电机和电动机的发明和使用使电力开始带动机器。长距离的输变电技术日趋成熟。（1）过程电磁感应使工业生产出现了新的技术革命浪 潮，促进了工业的迅速发展，这就是第二次工业革命，也称为 革命。生产力的迅猛发展改变着社会结构和世界形势，资产阶级掌握了先进生产力，开始确立对世界的统治。（2）意义（3）生产和资本的集中促成了 组织的形成。（4）电气技术的广泛应用，使城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大的变化。垄断电气3.信息技术的发展（1）产生与发展：1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机，奠定了现代信息技术的基础。1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络，促进了互联网的产生。20世纪90年代以后，互联网进一步发展为全球信息网。互联网在社会各个领域发挥了巨大的作用， 社会开始出现。信息经济在世界各地全面发展，加快了经济全球化的步伐。传统产业也借助互联网提高管理水平，并通过全球营销和采购扩大市场。在互联网时代，人们可以在家里完成很多工作，提高了工作效率，增加了乐趣。人们的社会交往方式也发生着改变。但是，网络也给人们特别是青少年带来一定的负面影响。（2）作用信息化难点突破 两次工业革命对中国的影响（1）第一次工业革命后，欧洲列强发动了两次鸦片战争，中国开始沦为半殖民地半封建社会，同时也促使中国近代工业产生和先进中国人学习西方先进科学技术。（2）第二次工业革命后，帝国主义列强掀起了瓜分中国的狂潮，中国完全沦为半殖民地半封建社会；中国民族资本主义发展；中国人民救亡图存运动高涨。练习5 新发明改变了我们的生活，同时出现了很多新的职业，下列职业出现的先后顺序是 （ ）接线员 火车司机 空姐 网管A.B.C.D.解析 四种职业分别对应的技术成果是火车司机火车机车（第一次工业革命成果）；电话接线员电话（第二次工业革命成果，1876年）；空姐飞机（第二次工业革命，1903年）；网络管理员网络技术（第三次科技革命），故按先后顺序排列为火车司机电话接线员空姐网络管理员。正确答案为B。答案 B练习6 1991年1月20日凌晨5时，“沙漠风暴”行动中美国印度洋上军舰发射的精确制导巡航导弹摧毁了伊拉克的指挥和通讯设施。由此证明那些得心应手地使用奔腾处理器操纵导弹的勇士决定着战争的胜负。这说明 （ ）A.决定战争胜负的不是人而是武器B.战争不再是双方经济实力的较量C.现代技术的应用改变了战争的性质D.电脑技术在战争中起很大作用解析 本题主要考查学生调动和运用知识的能力。由材料内容“得心应手地使用奔腾处理器能够决定战争的胜负，”不难判断D项正确。答案 D考点综合三次工业革命比较 第一次工业业革命第二次工业业革命 第三次工业业革 命条 件（1）政治前提：英国在17世纪纪确立资产阶级资产阶级 统统治 （2）劳动劳动 力：圈地运动动 （3）资资本：殖民掠夺夺、 海外贸贸易 （4）技术术：工场场手工业业 积积累了生产产技术术 （5）市场场：国内（圈地 运动动）、国际际（殖民扩扩 张张、海外贸贸易）（1）自然科学 研究取得重大突 破 （2）资资本主义义 制度在世界范围围 内确立 （3）世界市场场 的出现现和资资本 主义义世界体系的 形成，进进一步 扩扩大了对对商品 的需要（1）科学理 论论的重大突破 （2）一定的 物质质技术术基 础础的形成 （3）社会需 要，特别别是二 战战期间间和战战 后各国对对高科 技的迫切需求时间时间18世纪纪 60年代19世纪纪70年 代20世纪纪四五十年代标标志蒸汽机的 发发明和 应应用电电力的广泛 应应用原子能技术术、航天 技术术、电电子计计算机 、人工合成材料、 分子生物学、遗传遗传 工程主要成就纺织纺织 ：珍妮纺纺纱纱机、骡骡机、水力织织布机动动力：蒸汽机交通：蒸汽汽船 、蒸汽机 车车（1）电电力的广泛应应用： 发电发电 机、电电灯、电车电车 、 电电影放映机（2）内燃机和新交通工 具的创创制：内燃机、汽 车车、内燃机车车、远远洋轮轮 船、飞飞机、石油开采和石 油化工工业业的发发展（3）电讯电讯 事业业的发发展： 电话电话 、无线电报线电报（4）化学工业业：火药药、 塑料、人造纤维纤维（1）原