第5課　20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦

1、情景（周末生活） 早上起床，利用早餐前的時(shí)間在電腦前 備課。接下來開始用餐，難得的周末該出去買點(diǎn)生活用品，于是離開了家。來到沃百家匯超市，購買生活所需的物品，來到收銀臺(tái)前，收銀員刷了條形碼， 同時(shí)也讓自己的銀行卡上數(shù)字減少了一筆。 回家的路上看到了美麗的風(fēng)景，用數(shù)碼相機(jī) 把它拍下來。,第五課 20世紀(jì)的科學(xué)偉人 愛因斯坦,重點(diǎn)：愛因斯坦及其主要科學(xué)成就和科學(xué)精神 難點(diǎn)：相對(duì)論的提出及影響,你的人生理想是什么？,照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是真、善和美。 愛因斯坦,根據(jù)教材你能不能簡(jiǎn)要敘述一下愛因斯坦的個(gè)人生平？,提示：出生，大學(xué)，發(fā)表，去世。,1、阿爾伯特愛因斯

2、坦（18791955） 1879年出生于德國小鎮(zhèn)烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭。 2、1896年考人瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系理論物理專業(yè)學(xué)習(xí)，1900年畢業(yè)。 3、19021909年在瑞士伯爾尼專利局任技術(shù)員，創(chuàng)立狹義相對(duì)論。加入瑞士國籍。 4、1913年任柏林大學(xué)教授。1915年創(chuàng)立廣義相對(duì)論。 5、1933年10月遷居美國，1940年加入美國國籍， 1955年逝世于美國普林斯頓。,照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是真、善和美。 對(duì)真理和知識(shí)的追求并為之奮斗，是人的最高品質(zhì)之一。 愛因斯坦,狹義 相對(duì)論,廣義 相對(duì)論,光量子 假說,1905論物體的電動(dòng)力學(xué),1916廣

3、義相對(duì)論的基礎(chǔ),相對(duì)性光速不變,等效原理 廣義相對(duì)性,近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命,促進(jìn)了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)及觀測(cè)研究和理論探討,解決光電效應(yīng)、推動(dòng)量子力學(xué)的發(fā)展,宇宙學(xué)、 統(tǒng)一場(chǎng)論,一、理想之一：“真”為人類科學(xué)事業(yè)而奮斗,1905年提出光量子假說,趣例趣談,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 愛因斯坦的理論,（絕對(duì)時(shí)空觀），因?yàn)闀r(shí)空是絕對(duì)的，物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間無關(guān)，所以也是一小時(shí),（相對(duì)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，長度是

4、不一樣的。,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加，同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮鐘慢。,愛因斯坦的“時(shí)空彎曲”概念,愛因斯坦利用數(shù)學(xué)，指出物體運(yùn)動(dòng)使周圍空間、時(shí)間彎曲，在物體具有很大的相對(duì)質(zhì)量（例如一顆恒星）時(shí)，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是光線，改變路徑。,空間和時(shí)間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況，也取決于物體本身的分布狀況。,問：愛因斯坦相對(duì)論的創(chuàng)立是不是意味著牛頓力學(xué)的消亡？,答：牛頓力學(xué)研究的是宏觀下物體低速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)； 愛因斯坦相對(duì)論研究的是微觀世界下物體高速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài) 所以愛因斯坦相對(duì)論是對(duì)牛頓經(jīng)典力學(xué)的修正和互補(bǔ),材料（一）

5、 我沒有什么特別的才能，不過喜歡尋根刨底地追問問題罷了。,材料（二） 成功艱苦的勞動(dòng)正確的方法少談空話。,上述材料反映出愛因斯坦怎樣的科學(xué)精神？,材料（三） 在真理的認(rèn)識(shí)方面，任何以權(quán)威者自居的人，必將在上帝的 戲笑中垮臺(tái)！,1、勤奮好學(xué)、善于思考 2、熱愛科學(xué)、腳踏實(shí)地 3、挑戰(zhàn)權(quán)威、勇于創(chuàng)新 4、毫不動(dòng)搖、追求真理,科學(xué)精神:,廣島市被原子彈炸后的景象,1939年8月2日，愛因斯坦出于對(duì)人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸圃斐鲈訌?；后來，?dāng)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(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制原子彈。他痛心地說

6、，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”,“愛因斯坦不僅是一個(gè)偉大的科學(xué)家，還是一位具有正義感的社會(huì)活動(dòng)家。”,照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是真、善和美。 “人類的福祉必須高于對(duì)自己國家的忠誠”。 “每一個(gè)國家的利益都必須服從更廣泛的共同體的利益?！?二、理想之二：“善”為人類和平事業(yè)而奮斗,1、一戰(zhàn)時(shí): 在僅有四人參加的反戰(zhàn)宣言上簽字 2、一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解， 呼吁人民為和平而斗爭(zhēng)。 3、30年代，反對(duì)法西斯，呼吁各國人民為和平而斗爭(zhēng) 4、二戰(zhàn)時(shí):建議羅斯福搶在納粹之前研制原子彈， 痛心原子彈爆炸引起的大量平民傷害。 5、二戰(zhàn)后:致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng)的

7、發(fā)生，發(fā)表反核戰(zhàn)的原子科學(xué)家公報(bào)。,我們能感受到愛因斯坦有哪些崇高的品質(zhì)？,高度的社會(huì)責(zé)任感 熱愛全人類,照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是真、善和美。,三、理想之三：“美”追求生命的和諧與修養(yǎng),文學(xué)： 他，推崇文學(xué)，熱愛莎士比亞、歌德和肖伯納；共鳴卡夫卡。 音樂： 他，鐘情于小提琴優(yōu)美、和諧、充滿想象力催化科學(xué)創(chuàng)見和思想閃光。,“科學(xué)的美和藝術(shù)的美是相通的，是世界最高最美的兩個(gè)側(cè)面?！?當(dāng)愛因斯坦來到普林斯頓大學(xué)高等科學(xué)研究所工作時(shí)，校方給了他年薪16000美元的待遇，他卻說：“這么多錢？是否可以給我少一點(diǎn)？給我3000美元就夠了。” 他曾把一張1500美元的支票

8、夾在書里當(dāng)書簽用，結(jié)果把書弄丟了。 有人請(qǐng)他在無線電臺(tái)講話，他拒絕了，說自己不愛出風(fēng)頭。 還有人出了1000美元，請(qǐng)他講一分鐘話，他也拒絕了，說自己不需要錢。,最偉大的科學(xué)家的風(fēng)格,淡泊名利,簡(jiǎn)樸無華的生活,熱愛藝術(shù),很節(jié)儉,很珍惜時(shí)間,不擺架子,世界上最快樂的事，莫過于為理想而奮斗。 蘇格拉底,對(duì)你樹立人生理想有何啟迪?,一個(gè)人的價(jià)值，應(yīng)該看他貢獻(xiàn)什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取得什么？ 愛因斯坦,我們應(yīng)該不虛度一生，應(yīng)該能夠說：“我已經(jīng)做了我能做的事?！?居里夫人,懷念偉人 我們?nèi)慷极@益不淺， 及全世界都感謝他的教誨。 那專屬于他個(gè)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

9、限的光芒 同他的光芒永相連結(jié)。,1955年4月18日， 病逝于普林斯頓,第五課 20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦 一、 “真”為人類科學(xué)事業(yè)而奮斗 （人生經(jīng)歷、科學(xué)成就、科學(xué)精神） 二、 “善”為人類和平事業(yè)而奮斗 （具體表現(xiàn) 崇高品質(zhì)） 三、 “美”追求生命的和諧與修養(yǎng) （對(duì)美好生活的追求）,120世紀(jì)初，愛因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)的一場(chǎng)變革。 因?yàn)樗?( )A否定了經(jīng)典力學(xué)體系 B打破了絕對(duì)時(shí)空觀 C. 徹底解決了19世紀(jì)以來物理學(xué)面臨的危機(jī) D. 標(biāo)志著對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)開始進(jìn)入微觀粒子世界,2愛因斯坦狹義相對(duì)論的內(nèi)容包括（ ） 相對(duì)性 光速不變?cè)?等效原理 廣義相對(duì)性 A、 B、 C、 D、 ,B,A,牛刀小試,3、愛因斯坦創(chuàng)立 的相對(duì)論與牛頓力學(xué)的關(guān)系，比較準(zhǔn)確全面的說法是 （ ） A、前者否定了后者 B、前者概括了后者C、前者發(fā)展了后者 D、前者推翻了后者,4、1921年，愛因斯坦獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，是基于他的