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第四單元 近代以來世界的科學發(fā)展歷程

物理學的重大進展

一、經典力學

1、經典力學產生的背景：

(1)文藝復興運動解放了人們的思想，也對科學研究產生了重要影響。

(2)資產階級迫切需要自然科學作為其理論武器。

2、伽利略的成就：

(1)伽利略通過實驗證實，外力并不是維持運動狀態(tài)的原因，只是改變運動狀態(tài)的原因。

(2)他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律等物理學定律，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學，為后來經典力學的創(chuàng)立和發(fā)展奠定了基礎。

3、牛頓的成就：

(1)確認了物體宏觀運動的規(guī)律。

(2)出版了《自然哲學的數(shù)學原理》。

(3)提出了物體運動三大定律和萬有引力定律等。形成了一個以實驗為基礎、以數(shù)學為表達形式的牛頓力學體系，即經典力學體系。

二、相對論的創(chuàng)立

1、相對論提出的歷史背景：

20世紀，隨著物理學研究的進展，經典力學無法解釋研究中遇到的一些新問題，面臨著挑戰(zhàn)。

2、相對論的主要內容：

(1)德國物理學家愛因斯坦經過多年的研究，提出了相對論。

(2)內容：包括狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論認為，物體運動時，質量會隨著物體運動速度增大而增大，同時空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化。廣義相對論認為，空間和時間的性質僅取決于物質的運動情況，也取決于物質本身的分布狀態(tài)。

(3)意義：相對論的提出是物理學領域的一次重大革命。它否定了經典力學的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性。它也發(fā)展了牛頓力學，將其概括在相對論力學之中，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。

三、量子論的誕生與發(fā)展

1、1900年，為了解決熱輻射理論上的疑點，德國物理學家普朗克提山了量子假說。這一假說宣告了量子論的誕生。

2、愛因斯坦利用量子理論成功地解釋了光電效應應。

3、丹麥物理學家玻爾提出了有關原子的量子理論。20世紀30年代，量子力學建立起來。

4、意義：

(1)量子論使人類對微觀世界的基本認識取得革命性的進步，成為20世紀最深刻、最有成效的科學理論之一。它與相對論一起，構成了現(xiàn)代物理學的基礎。

(2)相對論和量子論彌補了經典力學在認識宏觀世界和微觀世界方面的不足。它們的提出，不僅推動了物理學自身的進步而且開闊了人們的視野，改變了人們認識世界的角度和方式。

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