物理学发展与三次科技革命的关系
物理学与社会文明的进步
物理学与社会进步——从历史上三次产业革命看关于物理学物理学是一门探究一切物质的组成及其运动发展规律，同时揭示它们之间的联系和各种物理运动之间的关系的博大精深的学问。
物理学是研究物质性质、运动规律及其相互作用的学科。
物理学是自然科学的基础学科．又是一门带头学科。
物理学是古老的科学，又是一门不断发展的科学。
它向着研究物质世界的深度和广度进军，探索着物质世界及其运动的奥秘。
物理学的进展密切关系着农业、工业等的发展，也同人类文明的进步息息相关。
物理学是技术革命的先寻，已经为人类文明作出了巨大贡献。
从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信，从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等，这些无不体现着物理学对人类文明与社会进步的贡献。
物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用，几次工业革命便是最好的验证。
其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律，构成了认识自然、改造自然的巨大力量，为科技发展提供了方法和技能。
物理学正是通过推动着科学技术和生产力的发展，进而推动社会文明不断前进。
近一个世纪以来，物理学又有了崭新的进展，带来相应的新技术革命。
蒸汽机的发明和牛顿力学的建立，导致了第一次工业革命17世纪，牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》，其奠定了整个经典物理学的基础，并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。
牛顿力学的建立使人类对自然界的认识跨进了划时代的新世界。
经典物理学的思想方法、定量规律及实验基础，使科学技术的发展摆脱了当时多少还带有经验式的、工匠式的、思辨色彩的落后状态，加快了科学技术的发展步伐，为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。
17 世纪中期的英国资产阶级革命，推翻了英国的封建专制制度，建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度，从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。
资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施。
物理第一课
杰出科学家介绍
本杰明.富兰克林 (1706-1790)
避 雷 针
富兰克林是美国历史上第一位享有国际声誉的 科学家、发明家和音乐家。在电学上成就显著，为 了深入探讨电运动的规律，创造的许多专用名词如 正电、负电、导电体、电池、充电、放电等成为世 界通用的词汇。他最先提出了避雷针的设想，由此 而制造的避雷针，避免了雷击灾难，破除了迷信。
军事侦察、导弹飞机导航定位、天 气预测、灾害监控、卫星通讯、汽车导 航定位（GPS、北斗星）
第三次工业革命
第三次工业革命中，电子计算机的发明和广泛 使用，以及各种“人—机控制系统”的形成，使生 产的自动化、办公的自动化和家庭生活的自动化 （即所谓的“三A”革命）有了实现的可能。预示着 人类社会将从机械化、电气化的时代进入到另一个 更高级的自动化时代；空间技术和海洋技术的发展 标志着人类社会已从被束缚于地球表面的“地球居 民”时代进入一个远为辽阔的陆海空立体新时期； 基因重组技术、结构化学和分子工程学的进展使人 类获得了主动创造新生物和新生命的创造力，标志 着人类正在由“必然王国”一步步走向“自由王 国”。
杰出科学家介绍
史蒂芬· 威廉· 霍金 英国剑桥大学应用数学及理论物理学 系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙 论家，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为 “宇宙之王”，被誉为继爱因斯坦之后世界上最杰 出的理论物理学家。他证明了黑洞的面积定理。 2012年1月8日霍金预言，地球将在千年内面临 核战之类的大灾难，人类只有在火星或太阳系其他 星球殖民，才能避免灭绝。
计算机最大的特点是可以代替人进行繁琐而大量 的工作。人类工作越发轻松，工作效率越来越高。工 业自动化生产、工业机器人、无纸化办公，现在各行 业各工种对计算机的依赖程度越来越高。
2014届高三历史一轮复习课件20.0近代以来世界的科学(必修3)
一、物理学的发展
1.经典力学
(1)背景。 文艺复兴运动 ①______________不仅解放了人们的思想，也对科学研究产生
了重要影响。
近代科学 ②伽利略开创________，为经典力学的创立和发展奠定了基础。 自然哲学的数学原理 (2)标志：1687年，牛顿出版《___________________》一书。 三大定律 (3)内容：物体运动_________和万有引力定律。 实验 (4)特征：以_____为基础、以数学为表达形式。 (5)作用：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.利用材料二划线句子来分析牛顿经典力学。20世纪初物理学有
哪些“激动人心的新发现”？ 提示：(1)分析：经典力学的出现带动了天文学的发展，发现了天 王星和海王星；经典力学引发了第一次工业革命，带来生产力的 巨大进步，有利于资产阶级政治、经济秩序的形成。
(2)1900年量子假说的提出宣告量子论的诞生；20世纪初爱因斯坦
2.两次工业革命各具有怎样的特点？ 提示：(1)第一次工业革命时期，许多发明来源于工匠的实践经验，
科学与技术尚未真正的结合；第二次工业革命期间，科学与技术
结合取得了巨大成果。 (2)第一次工业革命首先发生于英国，其他国家工业革命的发展进 程相对缓慢；第二次工业革命几乎同时发生在几个先进的资本主 义国家，规模更加广泛，发展比较迅速。 (3)对尚未完成第一次工业革命的国家来说，两次工业革命是交叉 进行的，既可吸收第一次工业革命的技术成果，又可直接利用第 二次工业革命的新技术，其经济发展速度比较快。
【拓展延伸】近代科学发展的四个阶段
(1)产生阶段：15～16世纪
①原因：资本主义工商业的产生和发展；人文主义思潮的影响； 中世纪生产经验的积累。 ②标志：天文学领域的革命。 (2)形成和发展阶段：17～18世纪中期 ①原因：新航路的开辟；手工工场的发展；早期资产阶级革命的 成功。 ②标志：牛顿力学体系的创立。
例谈“近现代物理学对三次科技革命的影响
例谈“近现代物理学对三次科技革命的影响物理学是研究物质世界最基本、最深层次规律的科学分支,是在最基础层面上研究物质运动规律的科学。
近代以来，物理学由经典走向现代,由宏观到微观,它对人们改造自然、推动社会发展起着极其重要的作用，特别是促进了人类历史上三次科技革命的发展。
认识物理学的发展与三次科技革命（特别是核心技术突破）的关系不仅是我们学习的重点，而且有助于深刻理解“科学技术是第一生产力”这句话的内涵。
下面，我们一起借助史料来探讨这个问题。
一、物理学的进步有力地推动了三次科技革命核心技术的突破材料一解读图一是纽可门制造的蒸汽机，但它热量浪费太大，效率不高，只有简单的往复式线性运动。
图二是瓦特改良了的蒸汽机，它可以进行复动式的旋转运动，这大大促进了机器的运用和工厂的生产。
力学和热学是第一次科技革命的理论基础和指南，牛顿力学是机械设计和制造的理论基础。
材料二解读图三、图四是第二次科技革命的重要发明。
它以法拉第、麦克斯韦的电磁学为理论前导，以电力和内燃机的应用为标志，推动了汽车、飞机和无线电讯的广泛使用，创造了比蒸汽机时代大得多的生产力，人类进入了“电力时代”。
材料三第三次科技革命重要成果简表解读第三次科技革命产生了一系列高新技术，如核能源技术、电子计算机技术、航天技术等。
这次科技革命的前提是四项重大科学发现。
其一是相对论；其二是量子力学；其三是分子生物学；其四是系统科学，人类进入“信息时代”。
材料四恩格斯指出：“十七世纪和十八世纪从事创造蒸汽机的人们也没有料到，他们所造成的工具，比其他任何东西都更会使全世界的社会状况革命化。
”解读因重大技术的发明而引起技术发展上的重大变革和飞跃性的质变，并引起了生产力的飞跃发展和推动社会生产关系和社会生活一系列新变化的大变革。
科学技术的进步推动了社会的发展，科学技术是生产力，生产力是推动人类社会发展的终极动力。
物理学作为一门基础科学,它的突破体现在科技层面，反映了生产力的进步。
【整合】人教版历史必修三 第4单元《 第11课 物理学的重大进展》教案3
第四单元近代以来世界的科学发展历程单元设计文艺复兴以来，由于人的思想从宗教束缚中解放出来，重视实践和理论的结合，促进了科学技术的迅速发展，尤其是欧洲的自然科学取得了巨大成就。
在物理学、生物学、化学等众多领域，理论研究取得了很多划时代的成果。
本单元共分三课，为我们系统地介绍了近代以来自然科学在理论研究方面取得的划时代成果和人类社会的三次科技革命，及其对人类生活和社会进步的巨大作用。
第一课“物理学的重大进展”，主要内容包括伽利略在自然科学领域的重大贡献及其意义，经典力学的建立及其积极意义，相对论和量子论的主要内容。
第二课“破解生命起源之谜”，介绍生物学的进步及其影响。
第三课“从蒸汽机到互联网”，主要介绍三次科技革命的进程和对人类社会的影响。
在学习本单元过程中要突出了解这一时期科学家取得的重要成果以及对人类生活和社会进步的作用，同时也要关注这些科学巨匠勇于探索、执著追求的科学精神。
本单元的重点有：（1）了解经典力学的主要内容，认识其在近代自然科学理论发展中的历史地位。
（2）简述进化论的主要观点，概括科学与宗教在人类起源问题上产生分歧的根源。
（3）以蒸汽机的发明和电气技术的应用等为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。
（4）知道相对论、量子论的主要内容，认识其意义。
（5）以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。
第11课物理学的重大进展整体设计本节概述联合国大会指出“物理学是认识自然界的基础”“物理学是当今众多技术发展的基石”“物理教育为培养人的发展提供了必要的科学基础”，可见物理学在认识世界、改变人类社会、提高人的科学素质等方面有着重大的作用。
近现代物理学发展史是一部一代代物理学家精心实验观察、大胆质疑、开拓创新、发现真理、坚持真理、推动人类文明前进的历史。
伽利略以其勤奋、执著和智慧开创了科学实验的道路，开启了物理学的科学研究大门；牛顿站在巨人的肩膀上，集前人之大成奠定了经典物理学的基石；20世纪以相对论和量子力学为基础的现代物理学的发展，使人类的视野既深入到微观世界，又延伸到宇宙深处。
第二次世界大战及第三次科技革命
第二次世界大战及第三次科技革命摘要：战备和军事需求是科技开发的重要动力之一。
第二次世界大战的准备和进展同第三次科技革命的酝酿发端紧密相联。
第二次世界大战的酝酿准备时期，也是人类在科学理论和技术革新方面取得一系列进展，为未来新科技革命的发端准备条件的时刻；第二次世界大战大大刺激了与军事有关的尖端技术飞速发展，原子能、电子计算机、火箭技术三大尖端成果的发明使用，直接推动了第三次科技革命的来临；大战的爆发及其结果使美国成勾第三次科技革命的发源地。
第二次世界大战促成了科学历史的一次重要转折。
关键词：第二次世界大战；原子能；电子计算机；空间技术；科技革命第二次世界火战前，人类经历了以蒸汽机和电动机为标志的两次科技革命。
二战后期和嵌后初期，又开始了以原子能、电子计算机、空间技术为标志的第三次科技革命。
战备和军事需求是科技开发的重要动力之一，第二次世界大战的准备、进程和结局同第三次科技革命的酝酿、发端与兴起有着紧密的联系。
二次大战在客观上加速，第三次科技革命的来临。
一、二次大战的酝酿与新科技革命的准备20世纪20、30年代，特别是30年代，是第二次世界大战的酝酿准备时期，也是人类在科学理论和技术革新方面取得一系列进展，为未来新科技革命的发端准备条件的时刻。
20和30年代，人类在科学理论方面的重大突破是量子力学的形成。
它是由德国人海森伯和奥地利人薛定谔创建的。
这是继爱因斯坦相列论之后科学理论的又一重大进展。
爱因斯坦从相对论的基本原理出发，揭示出人类有可能从原子核内部获得巨大能量，从而为人类利用原子能奠定了理论基础。
量子力学则解决了原子结构以及原子中电子运动的问题，从而使人类在如何使原子核释放巨大能量方面前进了一火步。
量子力学同狭义相对论结合形成原子核物理学，从而为制造原子弹、氢弹和建立核电站奠定了理论基础。
30年代，原子物理学继续发展。
1934年10月，意大利科学家恩里科费米发现用中予轰击重元素铀可以造成铀的核裂变。
第二十课 近代西方资本主义的发展
阶级
思想
社会 生活
两次工业革命对中国的影响
第一次工业革命（ 时间： ） 第二次工业革命（时间： ）
政治
侵略：两次鸦片战争，中 国开始沦为半殖民地半封 建社会 反抗：爱国官兵反抗，太 平天国运动
夫进化之于竞争相缘者也，竞争绝则进化 亦将与之俱绝……中国政治之所以不进化， 曰惟共主一统故；中国学术所以不进化，曰 惟宗师一统故。 ——1902年梁启超《论中国学术思想 变迁之大势》 1905年革命党的机关刊物《民报》指出： “自严氏书出,而物竞天择之理,厘然当于人心, 而中国民气为之一变。”
依据材料结合所学，社会达尔文主义为 什么能够对近代中国产生深远影响？
2、政党政治的发展
（二）美国共和制的完善 1、联邦政体的完善
维护统一的战争：1861年美国内战。 修宪：废除了奴隶制，肯定了联邦法律的 至上性。 政党政治：成为分权制衡体制中的重要组 成部分。
（二）法国共和政体的确立 立 法 权
众议院：普选
参议院：间接选举
国民 议会
行 政 权
总统：参众两院组成的议 会选举产生，军队统帅， 任命部长 内阁：总统的命令须经各 部部长副署
1、近代中国民族危机加剧。 2、各派别利用其作为思想 武器。
物种以竞争为原则，人类则 以互助为原则。社会国家者，互 助之体也；道德仁义者，互助之 用也。人类顺此原则则昌，不顺 此原则则亡。 ——1919年孙中 山《建国方略》
五、19世纪以来的
文学 艺术
1、文学
浪漫主义文学：借对理想美好的憧憬 来揭露现实。 现实主义文学：真实再现现实问题。 批判现实主义和革命现实主义
物理学的发展
物理学发展和科技革命BZ07004007 庞锦毅摘要本文试图从讨论物理学发展的脉络来研究科技革命的过程。
众所周知，物理学是认识世界的学科。
她是如何描述世界的？她能将我们的世界解析到何种程度？文章第一章会给出经典物理学框架下，物理学是如何发展并一步步揭示世界本质以及她在解释世界的过程中遇到了哪些困难。
第二章会叙述近代物理学一次重要的变革以及阐明物理学是如何通过自我修正重新准确揭示世界本质的过程。
第三章会给出近代物理学发展的脉络及其遇到的困难。
关键字：分析力学，自由度，动力学轨迹，统计，相对论，量子理论第一章经典物理学很多物理学史学者对于在最近的那次物理学变革来临之前的物理学史倾向于这样一种观点：经典物理学的大厦已经构建完成，剩下的任务只是将一些基本常数测量的更加精确。
个人认为这种观点不但不严谨，甚至是谬误的。
众所周知，物理学的终极目标是描述世界。
而我们的世界从还原论的角度说，是一个多体系统。
仅仅完善基本单元的动力学是远远不够的。
经典物理的分析力学只能完全求解单自由度的系统的动力学。
一旦超出单自由度情形，看似无所不能的分析力学实际上就变得捉襟见肘了。
众所周知的困难就是从两体问题到三体问题的障碍。
两体问题由于空间平移对称性和空间转动对称性的缘故，原本的六自由度系统最终能够约化为单自由度问题而得以求解。
然而拥有九自由度的三体问题即使经过对称性约化，也还剩余四个自由度。
当然，这并不是说分析力学无法分析这些多自由度问题。
欧拉-拉格朗日方程能够给出系统自由度的演化方程，但是对于大量的非线性系统我们由于最终无法解耦这些微分方程而不能给出清晰的相空间动力学轨迹。
从某种意义上讲，我们对于我们的世界仍旧知之甚少，即使在那个经典物理学如日中天的年代。
随着数值计算的发展，优美的解析物理学开始向数学妥协：既然无法解析求解普遍的动力学轨迹，我们便给出一个具体的动力学轨迹数值解。
实际上，随着自由度的增加，这种妥协也开始崩溃。
大量自由度与非线性的结合导致了混沌的出现。