高中歷史-選修四《中外歷史人物評說》第5課：20世紀的科學偉人愛因斯坦

1、整理課件相對于牛頓的經典物理學相對于牛頓的經典物理學( (力學力學) )而言的而言的; ;量子論量子論和和相對論相對論是現(xiàn)代物理學的兩大支柱是現(xiàn)代物理學的兩大支柱; ;兩大理論的兩大理論的提出者提出者分別是德國理論物理學家分別是德國理論物理學家普朗克普朗克和美籍德國科學家和美籍德國科學家愛因斯坦。愛因斯坦。整理課件現(xiàn)代物理學的現(xiàn)代物理學的兩大代表人物兩大代表人物德國理論物理學家德國理論物理學家普朗克普朗克美籍德國科學家美籍德國科學家愛因斯坦愛因斯坦整理課件 2005年是愛因斯坦逝世50周年，同時也是他提出狹義相對論100周年。100年前，年僅26歲的愛因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提

2、出了狹義相對論，傳統(tǒng)經典物理學由此徹底改變。為紀念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國大會將2005年確定為“國際物理年”，這是聯(lián)合國首次為一個學科確定的全球規(guī)模的紀念活動。愛因斯坦，這位在許多國度千年人物(10012000年)評選中都居榜首的俊杰，絕不僅僅是因為在物理學上的成就。他既是偉大的科學家、現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅視野開闊的思想寬銀幕。整理課件第5課：20世紀的科學偉人愛因斯坦沉思這個世界的問題，才能指望獲得解放。沉思這個世界的問題，才能指望獲得解放。學習要求：了解愛因斯坦的成長歷程，簡述他的主要科學成就：提出狹義相對論、廣義相對論、光量子

3、假說等。教學重點：愛因斯坦科學成就和科學精神。教學難點：相對論的提出及影響。整理課件成為瑞士伯爾尼專利局的一名技術員1、出生： 1879年出生于德國的一個猶太人家庭；2、童年： 善于思考，愛尋根問底；3、中學： 被趕出校門，堅持自學4、大學：進入蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學師范系，主修數(shù)學和物理。迷上了物理學，為以后從事理論物理學研究打下了基礎。5、大學畢業(yè)：一、少年時代的愛因斯坦一、少年時代的愛因斯坦整理課件1、標志： 1905年論物體的電動力學的發(fā)表 2、內容： 包含兩個基本原理（1）相對性原理： 在自然界，不僅物體的運動和力的作用是相對的，而且比普通物體運動速度更快的電磁波的運動也是相對的。（2）

4、光速不變原理： 光在真空中的傳播速度，是一個不變的常數(shù)每秒30萬公里，它和光源的運動速度以及觀察者本人的運動速度都無關 。3、意義： 改變了牛頓力學的時空觀念，揭露了物質和能量的相當性，為原子能的利用奠定了理論基礎（書P133的歷史 縱橫），是近代物理學領域的一次偉大革命 。二、提出狹義相對論二、提出狹義相對論整理課件愛因斯坦1905年提出的相對論，后來稱作狹義相對論，以光速永不改變、相對性原則來推論，得到“時間”會因速度快慢而改變的結論。相對論的例子：相對論的例子：一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一個小時；在快速飛行的宇宙飛船里一個小時；在快速飛行的宇宙飛船里

5、播放，宇宙飛船里的人測定也是一個播放，宇宙飛船里的人測定也是一個小時。但是由地面上的人員，來測定小時。但是由地面上的人員，來測定在宇宙飛船中播放的時間呢？在宇宙飛船中播放的時間呢？根據(jù)牛頓的理論，因為時間是絕對的根據(jù)牛頓的理論，因為時間是絕對的，所以也是一小時；所以也是一小時；但是愛因斯坦的理但是愛因斯坦的理論則認為應該是一個多小時，論則認為應該是一個多小時，因為時因為時間是相對的間是相對的，在不同速度下測量時間，在不同速度下測量時間，長度是不一樣的。長度是不一樣的。 什么是狹義相對論？什么是狹義相對論？整理課件1、標志： 2、內容：（1）等效原理： （2）廣義相對性 ： 3、意義： 1916

6、年廣義相對論的基礎的發(fā)表 包含兩個基本原理在一個加速運動的系統(tǒng)里，物體會自動改變運動狀態(tài)，而改變這種運動狀態(tài)的力，就是慣性力在加速運動系統(tǒng)里的慣性力，可以運用到時空中的各種物體運動上 。改變了人們對宇宙的認識，在廣義相對論的指引下，天體和宇宙演化的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。還由此提出，在引力中傳播的光線，也要發(fā)生彎曲，并建議在發(fā)生日全食時，通過天文觀測驗證這個預見。三、推動量子力學的發(fā)展三、推動量子力學的發(fā)展廣義相對論 整理課件愛因斯坦提出光量子假說，解決了經典物理學無法解釋的光電效應問題。進行光輻射學的研究，1921年因光電效應研究獲諾貝爾物理學獎。宇宙學、統(tǒng)一場論等方面研究

7、 光電效應研究意義：他的研究推動了量子力學的發(fā)展。內容：整理課件四、為人類和平進步而斗爭四、為人類和平進步而斗爭 一戰(zhàn)爆發(fā)時，在反戰(zhàn)宣言上簽字 一戰(zhàn)后，致力于恢復各國人民的相互諒解 30年代，當戰(zhàn)爭陰影在德國呈現(xiàn)時，呼吁各國人民為和平而斗爭 二戰(zhàn)爆發(fā)前后，上書羅斯福建議研究原子彈 二戰(zhàn)后，致力于防止核戰(zhàn)爭的活動 整理課件巨星隕落： 1955年4月18日愛因斯坦病逝于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃造，不舉行公開葬禮，不建墳墓，不立紀念碑?；鸹瘯r按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結束了那樸素的葬禮

8、： 我們全都獲益不淺， 全世界都感謝他的教誨； 那專屬他個人的東西， 早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅的彗星， 光華四射， 把無限光芒同他的光芒永相連結。整理課件l是繼牛頓之后最偉大的科學家。l他創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論，標志著物理學的重大突破。l相對論理論成為原子能、宇宙航行等科學的基礎。五、評價整理課件2、正確的科研方法：3、淡泊名利的人生態(tài)度，科學的價值觀；（1）獨立思考是科學創(chuàng)見的首要條件，是科學思維的必備品質。（2）重視實踐調查，考察（李四光），歸納總結（牛頓），理論分析（愛因斯坦），科學實驗以及實踐調查，科學實踐與理論研究相結合，是科學家基本的方法。（3）堅持不懈勤奮探索。通過

9、本單元的學習，你從這些科學家們的身上感受到了怎樣的共同品質？1、挑戰(zhàn)權威的創(chuàng)新精神：4、艱苦奮斗的精神等等。整理課件1、愛因斯坦相對論的提出是物理學領域的一場重大革命，主要是因為： 否定了經典力學的絕對時空觀 揭示了時間、空間并非絕對不變的本質屬性 打破了經典力學體系的局限性 使人類對客觀世界的認識開始從宏觀世界深入到微觀世界 A B C D 2、現(xiàn)代物理學的基礎是： A、牛頓力學 B、相對論 C、量子假說 D、量子理論、相對論課堂練習課堂練習:整理課件3、下列表述不正確的是： A、牛頓創(chuàng)立的經典力學是經典物理學的基礎 B、經典物理學所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象 C、相對論的提出證明經典

10、物理學是完全錯誤的 D、量子理論使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步4、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)： A、哥白尼日心說的推算 B、牛頓理論的推測 C、法拉第演示計算 D、愛因斯坦對時間、空間屬性的揭示整理課件5、現(xiàn)代物理的兩大支柱是：光子論 相對論 量子論 原子論 A、 B、 C、 D、6、下列有關經典力學的陳述中不正確的是： A、產生于17世紀 B、創(chuàng)立者是牛頓 C、核心內容是量子論 D、建立在日常生活常見低速物質之上7、狹義相對論兩個基本原理是： 相對性原理 質量守恒定律 光速不變理論 萬有引力定律 A、 B、 C、 D、整理課件8、稱為物理學領域最偉大革命成就的是： A、牛頓力學體系的創(chuàng)立

11、 B、愛因斯坦相對論的提出 C、海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn) D、普朗克提出量子假說9、下列有關愛因斯坦的相對論力學與牛頓力學關系的表述，比較準確的是： A、前者否定后者 B、前者概括后者 C、前者解釋后者 D、前者融化后者整理課件10、相對論的主要內容不包括： A、時間和空間是絕對不變的 B、時間和空間隨著物質的運動而變化 C、物質的質量隨著運動速度的變化而變化 D、質量和能量是可以互相轉化的11、愛因斯坦提出相對論的時間是： A、19世紀末 B、20世紀初 C、“一戰(zhàn)”后 D、“二戰(zhàn)”后12、下列哪一理論的提出，使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步： A、自由落體運動規(guī)律的提出 B、相對論的

12、提出 C、萬有引力定律的提出 D、量子論的提出 整理課件愛因斯坦的“時空彎曲”概念 1915年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對論。他解釋了引力是如何和時空彎曲聯(lián)系起來的，愛因斯坦利用數(shù)學，指出物體運動使周圍空間、時間彎曲，在物體具有很大的相對質量（例如一顆恒星）時，這種彎曲可使從它旁邊經過的任何其它事物，即使是光線，改變路徑。整理課件 地球周圍引力場和時空結構拖曳扭曲時的情景?？茖W家通過分析兩枚繞地球軌道的人造衛(wèi)星11年的運行軌跡，發(fā)現(xiàn)由于地球旋轉所造成的特異的空間結構，使這些衛(wèi)星大概每年出現(xiàn)大約2米的軌道偏離的現(xiàn)象。宇宙中黑洞旋轉引起的時空扭曲效應，以及黑洞物質猛烈噴發(fā)的情景。整理課件 1939年8月2日，愛因斯坦出于對人類命運的極大關注，寫信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國務必搶在法西斯德國之前制造出原子彈；后來，當原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當個修表匠！” 愛因斯坦針對核武器問題的懊悔，是人類良心發(fā)出的最強音。聽愛因斯坦的自