当时许多物理学家认为：物理学的大厦已经落成， 人类对自然界的认识已经到了尽头。可见，人们 对于牛顿力学的权威是多么的崇拜。
想一想：根据事物发展的规律和过程，会有终极的的理 论和真理吗？到了19世纪末期，经典物理学的发展又出 现了什么问题？请同学们结合课本内容思考作答。
显然不会。
到19世纪末，经典物理学对宏观和微观两个方 面出现的一系列新问题已无法作出解释，经典物 理学出现了危机，科学家们把经典物理学的危机 形象的比喻为“晴空上漂浮着两朵乌云”，一朵 乌云与宏观世界里光的速度有关，一朵与微观世 界里的热体辐射有关。
四、量子理论——散去微观世界的乌云
什么叫量子力学 ？ 量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科 学。它对多个科学领域都产生了重大影响。 提出： 1900年，普朗克提出了量子假说 量 子 理 论 发展： 爱因斯坦的光的量子理论 丹麦物理学家玻尔的原子的量子理论 影响： ①是20世纪、、、、 ②对化学、生物学等众多学科产生影响 ③推动生产力的发展 ④从根本上改变了人类的物质生活
牛顿
爱因斯坦
普朗克
一、牛顿经典力学的创立——近代科学形成的标志 1、牛顿的主要成就（数学和物理学） 3.1西学东渐和维新变法思想 （1）数学：微积分的创立。 （2）物理学：总结出万有引力定律和牛顿力学三定律 （包括在经典力学体系中） （3）代表作：1687年《自然哲学的数学原理》，建立起 一个完整的力学理论体系。实现了物理学史上的第一次大 飞跃。 2、牛顿经典力学的影响 ①有助于人类解释与预见物理现象，是经典物理学和天文 学的基础，标志人类科学时代的开始。（自然科学角度， 实现了自然科学的第一次理论性大综合） ②牛顿力学和热学引发了第一次工业革命（生产力和社会 发展角度） ③为启蒙思想和唯物主义哲学奠定科学基础（哲学角度）
三、爱因斯坦与相对论——散去宏观世界的乌云
问题探究1：爱因斯坦的相对论包括哪些内容吗？
提出：1905年《论动体的电动力学》—狭义相对 论；1916年建立了广义相对论 内容： （1）相对论的两个基本原理：相对性原理和光速 不变原理。 （2）时间和空间都是物质存在的形式，随着物质 运动速度变化而变化。 （3）四维时空和物质的分布相联系，时间、空间、 运动、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以 相互转化。
合作探究
材料一 1905年爱因斯坦发表《论动体的电动力学》，为物理学的 发展带来了革命性的变化。为纪念这一成果诞生100周年，2005 年被定为“世界物理年”。 ——爱因斯坦 材料二 爱因斯坦坚信对希特勒只有用暴力才能遏制，于是他写信 给当时的美国总统罗斯福，向他通报核裂变的能力。„„美国 1945年秋天用两颗原子弹轰炸了日本广岛和长崎，从而结束了世 界大战。„„爱因斯坦并没有参与开发核武器，当他听到核弹轰 炸广岛的消息时，他沮丧地说：“呜呼，哀哉”。他在晚年致力 于反对原子武器。 材料三 1945年8月6日原子弹在广岛上空爆炸 秦山核电站
※思考：这说明了一个什么问题?可以给我们什么启发?
说明了常识并不一定总是正确的，不要被常识和日常 经验所蒙蔽。 这就提醒人们要敢于怀疑常识，勇于创新。
有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘决。 他回答：“早在1901年，我还是十二岁的青年时，我已经 发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你，那就 是A=X+Y+Z! A就是成功，X就是努力工作，Y是懂得休息， Z是少说废话！这公式对我有用，我想对许多人也是一样 否定了经典力学的 有用。”一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想 绝对时空观，揭示 和行动对增进人类利益有多大作用。 了时空的相对性 ——爱因斯坦
二、经典物理学的危机——晴空上漂浮着两朵乌云
想一想： 有人说，19世纪，经典物理学的权威与危机 3.1西学东渐和维新变法思想
并存，你知道表现在哪些方面吗？ 分解问题一：展示材料，并思考这段材料说明了什么？
材料：当德国著名的物理学家普朗克年轻时向他的老师 求教，是选择音乐还是物理学作为自己终身的职业时， 得到的答复是：“物理学基本是一门已经完成了的科学， 因此，对于物理学的研究实际上是不会有多大成果的。”
（1）狭义相对论 改变了牛顿力学的时空观念，为原子能的利 用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟 大革命。 （2）迅速消灭德国法西斯。反对使用核武器。珍 爱和平反对战争，用科学造福人类。 （3）科学是一把“双刃剑”。既能带来福祉，也 会造成灾难。
△物理学的发展给了我们什么样的启示？
敢于质疑 勇于创新 实践出真知 ……
材料1 20世纪爱因斯坦的相对论解释了时间和空间与 物质分布、运动之间的辩证关系，提出了新的宇宙观，同 时使得现代物理学和天文学如此结合而产生了天体物理学， 为人类研究和探索宇宙提供了新的更广泛的途径。 材料2 今天，我们的现代文明，从电脑，电视，手机 到核能，航天，生物技术，几乎没有哪个领域不依赖于量 子论。量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指 导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技 术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。 问题导学： 伟大理论的诞生必定会产生不可估量的影响，你 知道科学将会怎样改变世界吗？
背景：经典物理学的危机 现 相对论 代 科 内容 学 （两大支柱） 革 量子论 命 内容：狭义相对论与广义相 对论；相对性原理与光速不 变原理 意义： 历程：普朗克的量子假说， 爱因斯坦的光的量子理论； 玻尔的原子的量子理论 意义： 影响：构成了现代物理学的基础， 改变了人们看世界的角度和方式， 对人类的思维产生了影响
想一想：爱因斯坦的相对论对物理学和人的思维产生了怎 样了影响？ 影响：①物理学：是物理学领域最伟大的革命，、、、 ②对人类思维：打破了、、、，为人们提供了、、、 ③相对论构成牛顿经典力学的关系：
（1）不是全盘否定，是部分否定： 否定了牛顿绝对时空观，提出时间和空间不是绝 对不变的，是相对的。 （2）继承发展： 它把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学只 是相对论力学低速状态时的一个特例。
为了理解这一深奥的理论，爱因斯坦曾经风趣地对 一名男青年说：“我打个比方，比如你屁股坐在火 炉上烤和坐在公园柳荫下与女士谈情说爱，那么， 同样的时间你觉得哪一个更长？”男青年说：“当 然坐在火炉上烤的时间觉得长久。” 这故事形象说明了时间和空间相对性。
由于相对论的观点与人们的日常经验不太 一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开 始就受到包括一些科学家在内的很多人的反 对。1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时 不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给 相对论授奖，他们就要退回已获得的奖章， 结果评选委员会只好让爱因斯坦作为光电效 应理论的建立者得奖，相对论始终没有获得 诺贝尔奖。但相对论在物理学上却非常合理 且为实验所证实。