2017届高三历史复习纲要

专题二十 近现代科学革命与技术革命 一、近现代物理学的重大发展 （一）近代物理学

1、经典力学的重要奠基者——伽利略（近代科学之父）

17世纪初意大利科学家伽利略通过系统的观察和实验的研究方法，发现了自由落体定律等物理学定律，大大改变了自亚里士多德以来有关运动的观念。

伽利略的发现以及他开始的科学研究方法，开创了以实验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。

2、经典力学的建立者——牛顿 （1）主要内容：

英国科学家牛顿确认了物体宏观运动的规律。1687年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》。在书中，牛顿提出了物体运动三大定律和万有引力定律等，这些定律把地球上的物体的运动和天体的运动概括到同一理论之中，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系。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，人们发现了海王星等。

（2）经典力学提出的意义：

①牛顿的力学体系对自然界的力学现象做出了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合；标志着近代科学的形成。

②对实践的作用——经典力学的发展时期，也是资本主义工业文明逐渐兴起和发展的时期，经典力学及其后物理学的众多研究成果，在生产和科学实验中得到广泛的应用和验证。（万有引力定律准确地算出了地球的平均密度和扁平率，正确地解释了潮汐的成因）

（二）现代物理学

经典力学认为，时间和空间与物质运动无关，存在绝对的静止和绝对的时间。这与人们的一般看法一致。但20世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的一些新问题，面临着挑战。

1、量子论的提出与发展

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，人们对物质的认识深入到了原子内部。大量的实验表明，微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。

（1）提出：1900年，德国物理学家普朗克提出了著名的量子论。 （1900年，为了解决热辐射理论中的疑点，德国物理学家普朗克提出了量子假说。他认为：辐射像物质一样，是由具有能量的基本单位量子来实现的。这一假说宣告了量子论的诞生。）

量子论与物理学界几百年来信奉的“自然界无跳跃”的原则发生冲突，遭到许多物理学家的反对，但也得到了一些科学家的支持。

（2）发展：1905年，德国科学家爱因斯坦利用量子理论成功地解释了光电效应现象；后来法国科学家德布罗意又提出物质波理论，进一步推动了量子论的发展。20世纪30年代，量子力学建立起来。

（3）量子论的意义：使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，让人们从根本上改变了近代物理学中的传统观念，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。

2、相对论的提出

（1）提出：20世纪初，德国科学家爱因斯坦提出了相对论，包括狭义相对论和广义相对论。

:狭义相对论认为：物体运动时，质量会随着物体运动速度的增大而增加。同时，时间和空间不是绝对不变，也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生“尺缩效应”和“钟慢效应”。

广义相对论认为：时间和空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。

（2）相对论提出的意义

①相对论的提出，是对近代物理学思想的一次重大革命。它否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的可变性；它也发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动物理学发展到一个新的高度。

②20世纪初，爱因斯坦提出了著名的质量能量公式：Ｅ＝mC⒉，这一理论为