高中歷史-選修四《中外歷史人物評(píng)說(shuō)》第5課：20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦

現(xiàn)代物理學(xué)是相對(duì)于什么而言的？現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱是什么？分別是由誰(shuí)提出的?相對(duì)于牛頓的經(jīng)典物理學(xué)(力學(xué))而言的;量子論和相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱;兩大理論的提出者分別是德國(guó)理論物理學(xué)家普朗克和美籍德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦。整理課件現(xiàn)代物理學(xué)的兩大代表人物德國(guó)理論物理學(xué)家普朗克美籍德國(guó)科學(xué)家愛(ài)因斯坦整理課件

2005年是愛(ài)因斯坦逝世50周年，同時(shí)也是他提出狹義相對(duì)論100周年。100年前，年僅26歲的愛(ài)因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狹義相對(duì)論，傳統(tǒng)經(jīng)典物理學(xué)由此徹底改變。為紀(jì)念相對(duì)論誕生100周年暨愛(ài)因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國(guó)大會(huì)將2005年確定為“國(guó)際物理年”，這是聯(lián)合國(guó)首次為一個(gè)學(xué)科確定的全球規(guī)模的紀(jì)念活動(dòng)。愛(ài)因斯坦，這位在許多國(guó)度千年人物(1001－2000年)評(píng)選中都居榜首的俊杰，絕不僅僅是因?yàn)樵谖锢韺W(xué)上的成就。他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅視野開(kāi)闊的思想寬銀幕。整理課件第5課：20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛(ài)因斯坦沉思這個(gè)世界的問(wèn)題，才能指望獲得解放。學(xué)習(xí)要求：了解愛(ài)因斯坦的成長(zhǎng)歷程，簡(jiǎn)述他的主要科學(xué)成就：提出狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、光量子假說(shuō)等。教學(xué)重點(diǎn)：愛(ài)因斯坦科學(xué)成就和科學(xué)精神。教學(xué)難點(diǎn)：相對(duì)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(shù)員1、出生：1879年出生于德國(guó)的一個(gè)猶太人家庭；2、童年：善于思考，愛(ài)尋根問(wèn)底；3、中學(xué)：被趕出校門(mén)，堅(jiān)持自學(xué)4、大學(xué)：進(jìn)入蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系，主修數(shù)學(xué)和物理。迷上了物理學(xué)，為以后從事理論物理學(xué)研究打下了基礎(chǔ)。5、大學(xué)畢業(yè)：一、少年時(shí)代的愛(ài)因斯坦整理課件1、標(biāo)志：1905年《論物體的電動(dòng)力學(xué)》的發(fā)表2、內(nèi)容：包含兩個(gè)基本原理（1）相對(duì)性原理：在自然界，不僅物體的運(yùn)動(dòng)和力的作用是相對(duì)的，而且比普通物體運(yùn)動(dòng)速度更快的電磁波的運(yùn)動(dòng)也是相對(duì)的。（2）光速不變?cè)恚汗庠谡婵罩械膫鞑ニ俣?，是一個(gè)不變的常數(shù)—每秒30萬(wàn)公里，它和光源的運(yùn)動(dòng)速度以及觀察者本人的運(yùn)動(dòng)速度都無(wú)關(guān)。3、意義：改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀念，揭露了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)（書(shū)P133的歷史縱橫），是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。二、提出狹義相對(duì)論整理課件愛(ài)因斯坦1905年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱作狹義相對(duì)論，以光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到“時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。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(lái)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(ài)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。什么是狹義相對(duì)論？整理課件1、標(biāo)志：2、內(nèi)容：（1）等效原理：（2）廣義相對(duì)性：3、意義：1916年《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》的發(fā)表包含兩個(gè)基本原理在一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)里，物體會(huì)自動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力，就是慣性力在加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)里的慣性力，可以運(yùn)用到時(shí)空中的各種物體運(yùn)動(dòng)上。改變了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，在廣義相對(duì)論的指引下，天體和宇宙演化的觀測(cè)研究及理論探討前所未有地蓬勃開(kāi)展起來(lái)。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(shí)，通過(guò)天文觀測(cè)驗(yàn)證這個(gè)預(yù)見(jiàn)。三、推動(dòng)量子力學(xué)的發(fā)展廣義相對(duì)論

整理課件愛(ài)因斯坦提出光量子假說(shuō)，解決了經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)問(wèn)題。進(jìn)行光輻射學(xué)的研究，1921年因光電效應(yīng)研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。宇宙學(xué)、統(tǒng)一場(chǎng)論等方面研究光電效應(yīng)研究意義：他的研究推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。內(nèi)容：整理課件四、為人類和平進(jìn)步而斗爭(zhēng)一戰(zhàn)爆發(fā)時(shí)，在反戰(zhàn)宣言上簽字一戰(zhàn)后，致力于恢復(fù)各國(guó)人民的相互諒解30年代，當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)陰影在德國(guó)呈現(xiàn)時(shí)，呼吁各國(guó)人民為和平而斗爭(zhēng)二戰(zhàn)爆發(fā)前后，上書(shū)羅斯福建議研究原子彈二戰(zhàn)后，致力于防止核戰(zhàn)爭(zhēng)的活動(dòng)

整理課件巨星隕落：

1955年4月18日愛(ài)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(kāi)葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀(jì)念碑。火化時(shí)按照他的書(shū)面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂(lè)典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)對(duì)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(shī)結(jié)束了那樸素的葬禮：

我們?nèi)极@益不淺，

全世界都感謝他的教誨；

那專屬他個(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(wú)限光芒同他的光芒永相連結(jié)。整理課件是繼牛頓之后最偉大的科學(xué)家。他創(chuàng)立的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，標(biāo)志著物理學(xué)的重大突破。相對(duì)論理論成為原子能、宇宙航行等科學(xué)的基礎(chǔ)。五、評(píng)價(jià)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(xué)的價(jià)值觀；（1）獨(dú)立思考是科學(xué)創(chuàng)見(jiàn)的首要條件，是科學(xué)思維的必備品質(zhì)。（2）重視實(shí)踐調(diào)查，考察（李四光），歸納總結(jié)（牛頓），理論分析（愛(ài)因斯坦），科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐調(diào)查，科學(xué)實(shí)踐與理論研究相結(jié)合，是科學(xué)家基本的方法。（3）堅(jiān)持不懈勤奮探索。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，你從這些科學(xué)家們的身上感受到了怎樣的共同品質(zhì)？1、挑戰(zhàn)權(quán)威的創(chuàng)新精神：4、艱苦奮斗的精神等等。整理課件1、愛(ài)因斯坦相對(duì)論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)重大革命，主要是因?yàn)椋孩俜穸私?jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀②揭示了時(shí)間、空間并非絕對(duì)不變的本質(zhì)屬性③打破了經(jīng)典力學(xué)體系的局限性④使人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界A①②③B②③④C①③④D①②④2、現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)是：A、牛頓力學(xué)B、相對(duì)論C、量子假說(shuō)D、量子理論、相對(duì)論課堂練習(xí):整理課件3、下列表述不正確的是：A、牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)B、經(jīng)典物理學(xué)所適用的主要是日常生活中的物理現(xiàn)象C、相對(duì)論的提出證明經(jīng)典物理學(xué)是完全錯(cuò)誤的D、量子理論使人類對(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步4、海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)：A、哥白尼日心說(shuō)的推算B、牛頓理論的推測(cè)C、法拉第演示計(jì)算D、愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間、空間屬性的揭示整理課件5、現(xiàn)代物理的兩大支柱是：①光子論②相對(duì)論③量子論④原子論A、①②B、②③C、③④D、①④6、下列有關(guān)經(jīng)典力學(xué)的陳述中不正確的是：A、產(chǎn)生于17世紀(jì)B、創(chuàng)立者是牛頓C、核心內(nèi)容是量子論D、建立在日常生活常見(jiàn)低速物質(zhì)之上7、狹義相對(duì)論兩個(gè)基本原理是：①相對(duì)性原理②質(zhì)量守恒定律③光速不變理論④萬(wàn)有引力定律A、①③B、②④C、②③D、①④整理課件8、稱為物理學(xué)領(lǐng)域最偉大革命成就的是：A、牛頓力學(xué)體系的創(chuàng)立B、愛(ài)因斯坦相對(duì)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(shuō)9、下列有關(guān)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論力學(xué)與牛頓力學(xué)關(guān)系的表述，比較準(zhǔn)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(duì)論的主要內(nèi)容不包括：A、時(shí)間和空間是絕對(duì)不變的B、時(shí)間和空間隨著物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)而變化C、物質(zhì)的質(zhì)量隨著運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化D、質(zhì)量和能量是可以互相轉(zhuǎn)化的11、愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論的時(shí)間是：A、19世紀(jì)末B、20世紀(jì)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(duì)微觀世界的基本認(rèn)識(shí)有了革命性的進(jìn)步：A、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的提出B、相對(duì)論的提出C、萬(wàn)有引力定律的提出D、量子論的提出整理課件愛(ài)因斯坦的“時(shí)空彎曲”概念1915年，愛(ài)因斯坦發(fā)表了他的廣義相對(duì)論。他解釋了引力是如何和時(shí)空彎曲聯(lián)系起來(lái)的，愛(ài)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(guò)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(chǎng)和時(shí)空結(jié)構(gòu)拖曳扭曲時(shí)的情景?？茖W(xué)家通過(guò)分析兩枚繞地球軌道的人造衛(wèi)星11年的運(yùn)行軌跡，發(fā)現(xiàn)由于地球旋轉(zhuǎn)所造成的特異的空間結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)引起的時(shí)空扭曲效應(yīng)，以及黑洞物質(zhì)猛烈噴發(fā)的情景。整理課件1939年8月2日，愛(ài)因斯坦出于對(duì)人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫(xiě)信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國(guó)務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡?guó)之前制造出原子彈；后來(lái)，當(dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來(lái)后，愛(ài)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(shuō)，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”愛(ài)因斯坦針對(duì)核武器問(wèn)題的懊悔，是人類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。聽(tīng)愛(ài)因斯坦的自責(zé)