高中歷史選修四牛頓愛因斯坦課件

1、影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人課標(biāo)要求: 了解牛頓、愛因斯坦等人的成長(zhǎng)歷程及主要科學(xué)成就，認(rèn)識(shí)他們?cè)谏鐣?huì)發(fā)展中的作用。一、近代科學(xué)之父牛頓1、所處時(shí)代背景西歐資本主義的發(fā)展。 英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命正蓬勃展開，歐洲的啟蒙運(yùn)動(dòng)也在發(fā)動(dòng)階段。文藝復(fù)興促進(jìn)思想解放和觀念啟蒙，帶來了歐洲精神文化的空前繁榮。歐洲的自然科學(xué)蓬勃成長(zhǎng),并與文學(xué)藝術(shù)、思想解放和政治革命匯合在一起，促進(jìn)歐洲社會(huì)大變革。歐洲社會(huì)大變革3、地位（評(píng)價(jià)）：牛頓是偉大的物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家和自然哲學(xué)家。他是16、17世紀(jì)科學(xué)先驅(qū)成果的集大成者，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系，把天地萬物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律概況在一個(gè)嚴(yán)密的統(tǒng)一理論中，成為宇宙定律的發(fā)現(xiàn)

2、者。他被稱為“近代科學(xué)之父”。 思考：曾經(jīng)有人問牛頓：“你獲得成功的秘訣是什么？”牛頓回答：“我有一點(diǎn)微小成就的話，沒有其他秘訣，惟有勤奮而已。”他還：“我看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。”牛頓為什么能由一個(gè)平凡的人成為一個(gè)偉大的科學(xué)家？ 提示： 牛頓自身的因素：具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；尊重他人的科研成果、勇于探索精神；甘于寂寞，獻(xiàn)身科學(xué)的精神；注重實(shí)驗(yàn)、科學(xué)的研究方法，實(shí)行“歸納演繹”法； 客觀條件：資本主義的發(fā)展和資產(chǎn)階級(jí)的興起為其科學(xué)研究提供了良好的社會(huì)環(huán)境；西歐思想解放運(yùn)動(dòng)提供思想基礎(chǔ)；前人的研究成果為牛頓提供很好的條件。二、愛因斯坦1、所處時(shí)代背景:物理學(xué)處于急劇變革時(shí)代，

3、其間出現(xiàn)的一系列新現(xiàn)象，牛頓經(jīng)典力學(xué)理論已無法解釋。第二次工業(yè)革命推動(dòng)科技迅速發(fā)展。2、重要成就-物理學(xué)的革命光的量子理論（光電效應(yīng)）： 1905年相對(duì)論：1905年、1916年質(zhì)能關(guān)系式： 揭示質(zhì)量與能量的內(nèi)在聯(lián)系，為后來利用原子能提供理論依據(jù)。反對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)，捍衛(wèi)和平：一戰(zhàn)期間，多次公開發(fā)表反戰(zhàn)宣言。二戰(zhàn)后，致力于反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)，呼吁世界和平。三、科學(xué)改變世界科學(xué)以前所未有的速度發(fā)展。（永無止境） （如：從牛頓到愛因斯坦，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)上的飛躍 ）科技影響我們生活的方方面面?？萍嫉碾p重性。 牛頓力學(xué)體系說明了當(dāng)時(shí)人們所能理解的切力學(xué)現(xiàn)象，解決了行星運(yùn)動(dòng)、落體運(yùn)動(dòng)、振子運(yùn)動(dòng)、微粒運(yùn)動(dòng)、聲音和波、潮漲潮落

4、以及地球的扁圓形狀等各種各樣的問題。從而發(fā)現(xiàn)了宇宙間的規(guī)律，完成了物理學(xué)發(fā)展史上的第一次大綜合，成為宏偉壯麗的力學(xué)大廈的主要支柱。 愛因斯坦光的量子理論： 1905年 愛因斯坦用量子理論成功地解釋了光電效應(yīng)，得出了光具有波粒二象性的結(jié)論，即光的量子理論,進(jìn)一步推動(dòng)了量子論的發(fā)展。 在此基礎(chǔ)上形成的量子力學(xué)標(biāo)志著人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步，開始從宏觀世界深入到微觀世界。 1921年因光電效應(yīng)研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 經(jīng)典物理學(xué)是以日常生活中常見的低速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)為研究對(duì)象的，在這里，時(shí)間和空間被認(rèn)為是絕對(duì)的，是與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的因素。 相對(duì)論中，愛因斯坦認(rèn)為時(shí)間、運(yùn)動(dòng)、質(zhì)量不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的

5、。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）線性運(yùn)動(dòng)速度的加快，時(shí)間會(huì)變慢。 相對(duì)論的例子：一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測(cè)定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來測(cè)定在宇宙飛船中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所以也是一小時(shí)；但是愛因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對(duì)的，在不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不一樣的。 “天上一天，地上一年”！ 19世紀(jì)，近代科學(xué)獲得了極大發(fā)展。在物理學(xué)領(lǐng)域，以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，統(tǒng)一了聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和熱學(xué)，有效地解釋著小到超顯微粒子，大到宇宙天體的物理世界。海王星的發(fā)現(xiàn)顯示了牛頓力學(xué)無比

6、強(qiáng)大的理論威力，光學(xué)、電磁學(xué)與力學(xué)的統(tǒng)一使物理學(xué)顯示出一種形式上的完整，被譽(yù)為“一座莊嚴(yán)雄偉的建筑體系和動(dòng)人心弦的美麗的殿堂”。于是很多人得出這樣的結(jié)論：物理學(xué)的各種基本問題在原則和理論上都得到了解決，取得了終極的形式，物理學(xué)遺留下來的工作只是精度的測(cè)定問題，即解決小數(shù)點(diǎn)以后數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性問題，一時(shí)出現(xiàn)了物理學(xué)的“頂峰論”。愛因斯坦曾在1939年寫給羅斯福總統(tǒng)的信件中警告羅斯?？偨y(tǒng)，德國(guó)可能在制造原子彈，并提出美國(guó)也應(yīng)該制造原子武器。這一建議讓他懊悔終生，并促使他致力于銷毀核武器的運(yùn)動(dòng)。戰(zhàn)后，他為開展反對(duì)核戰(zhàn)爭(zhēng)的和平運(yùn)動(dòng)和反對(duì)美國(guó)國(guó)內(nèi)法西斯威脅，進(jìn)行了不懈的斗爭(zhēng)。愛因斯坦為何會(huì)有前后態(tài)度的變化?

7、愛因斯坦想依靠原子彈戰(zhàn)勝法西斯國(guó)家，結(jié)束戰(zhàn)爭(zhēng)，但原子彈完成它的這個(gè)使命后，它本身又成為嚴(yán)重威脅人類安全的因素。由此延伸出科學(xué)的雙重性問題科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，它既可以是造福人類的力量，也可以是毀滅人類的力量。今天科學(xué)技術(shù)的威力不得不讓我們關(guān)注科技的利用問題和科學(xué)技術(shù)的倫理道德問題。合理利用科技已成為人類社會(huì)發(fā)展的必要條件。 科技與人們生活的關(guān)系?？梢苑忠韵聨c(diǎn)來說明：人類生活的面貌，人們的衣食住行都在發(fā)生革命性變化。如讓同學(xué)列舉：家用電器產(chǎn)品，像洗衣機(jī)、電視機(jī)等，已步入平常百姓家；家居中的室內(nèi)裝飾、高檔衛(wèi)生間設(shè)施和電話等，也不再是少數(shù)富人的專用品；在文化娛樂方面，電影、電視、音樂、戲曲等人們熟悉的娛樂形式，由于高科技的發(fā)展，變得更加先進(jìn)和吸引人。世界各國(guó)在政治方面發(fā)生了巨大的適應(yīng)性變化。政治的現(xiàn)代化涉及權(quán)威的合理化、權(quán)力結(jié)構(gòu)的分離和公民政治參與程度的加深與擴(kuò)大。新技術(shù)革命促進(jìn)了許多新興工業(yè)的飛速發(fā)展，電子、核能、化工、航空航天、生物工程和電子計(jì)算機(jī)等新興工業(yè)發(fā)展迅猛?？茖W(xué)技術(shù)在當(dāng)代的巨大進(jìn)步，給各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了重大而積極的影響。它已成為各國(guó)綜合國(guó)力較量中的頭等重要因素，綜合國(guó)力包括政治、經(jīng)濟(jì)、科技、國(guó)防、外交、文