（全國通用）高中歷史 第六單元 杰出的科學(xué)家 第5課 20世紀的科學(xué)偉人愛因斯坦課件 新人教選修4

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1、第六單元杰出的科學(xué)家第5課20世紀的科學(xué)偉人愛因斯坦目標(biāo)導(dǎo)航1.了解愛因斯坦早年的成長歷程，分析其在科學(xué)方面能夠取得科技成就的原因。2.了解愛因斯坦相對論的基本內(nèi)容，分析相對論與牛頓經(jīng)典力學(xué)之間的關(guān)系。3.概括愛因斯坦為爭取和平而進行的重要活動，認識其在維護世界和平方面做出的重要貢獻。內(nèi)容索引基礎(chǔ)認知 學(xué)習(xí)思考深化探究 核心突破鞏固練習(xí) 隨堂反饋基礎(chǔ)認知 學(xué)習(xí)思考一、提出狹義相對論一、提出狹義相對論1.成長歷程成長歷程(1)出身：1879年，出生于德國南部小城烏爾姆的一個猶太血統(tǒng)家庭。(2)童年：善于思考，對自然界的現(xiàn)象總愛尋根問底。(3)中學(xué)：被趕出校門，堅持自學(xué)。(4)大學(xué)：進入瑞士蘇黎世

2、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)。2.提出狹義相對論提出狹義相對論(1)提出：1905年6月，發(fā)表了論物體的電動力學(xué)，標(biāo)志著 相對論的提出。(2)內(nèi)容：相對性原理和光速不變原理。(3)意義：改變了 的時空觀念，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)，是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命。狹義牛頓力學(xué)二、推動量子力學(xué)的發(fā)展二、推動量子力學(xué)的發(fā)展1.廣義相對論廣義相對論(1)標(biāo)志：1916年發(fā)表論文 。(2)內(nèi)容等效原理，即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 。廣義相對性，即在加速運動系統(tǒng)里的慣

3、性力，可以運用到時空中的各種物體運動上。廣義相對論的基礎(chǔ)慣性力(3)意義：改變了人們對 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。2.推動量子力學(xué)發(fā)展推動量子力學(xué)發(fā)展(1)1905年提出 假說，解決經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的光電效應(yīng)問題。(2)1921年因 研究而獲得諾貝爾物理學(xué)獎，他的研究推動了量子力學(xué)的發(fā)展。宇宙光量子光電效應(yīng)思維點撥圖解圖示3.其他成就其他成就在 、統(tǒng)一場論等領(lǐng)域取得重大研究成果。宇宙學(xué)易混提醒思維點撥思維點撥愛因斯坦創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論是人類認識自然過程中的一次質(zhì)的飛躍，標(biāo)志著物理學(xué)的重大突破，是在科學(xué)發(fā)展的道路上矗立起的

4、一座新的里程碑，成為現(xiàn)今原子能科學(xué)、宇宙航行等科學(xué)的理論基礎(chǔ)。圖解圖示圖解圖示愛因斯坦的相對論實際上是對牛頓經(jīng)典力學(xué)的繼承與發(fā)展，其關(guān)系用圖示表示如下：易混提醒易混提醒愛因斯坦的相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的標(biāo)志，而吹響現(xiàn)代物理學(xué)第一聲號角的是量子論。相對論廣博，量子論實用并且最早用于技術(shù)研究，如果說相對論作為時空的物理理論從根本上改變了人們以往的時空觀念，那么量子論則在很大程度上改變了人們的實踐。三、為人類和平進步而斗爭三、為人類和平進步而斗爭1.捍衛(wèi)和平捍衛(wèi)和平(1)第一次世界大戰(zhàn)時：在僅有四人參加的 上簽字。(2)第一次世界大戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國人民的相互諒解，并為此到法、英、荷等國奔走。(3)2

5、0世紀30年代：開始呼吁各國人民為 而斗爭。(4)第二次世界大戰(zhàn)中：因美國用原子彈轟炸日本城市終生遺憾。(5)第二次世界大戰(zhàn)后：致力于防止核戰(zhàn)爭，親自領(lǐng)導(dǎo)組織了“_”。反戰(zhàn)宣言和平原子科學(xué)家非常委員會2.評價評價(1)愛因斯坦創(chuàng)立的相對論是人類認識自然過程中一次質(zhì)的飛躍，這個理論已經(jīng)成為原子能科學(xué)、宇宙航行等科學(xué)的理論基礎(chǔ)。(2)如果沒有愛因斯坦，原子能發(fā)電站、等現(xiàn)代科技或許還在探索之中。思維點撥宇宙飛船思維點撥思維點撥愛因斯坦的偉大之處，不僅僅在于他取得的一系列科學(xué)成就，還在于他是一個愛好和平的反戰(zhàn)斗士。愛因斯坦是核武器理論的提出者，但又是極力反對核戰(zhàn)爭的倡導(dǎo)者。知識圖示深化探究 核心突破主

6、題一經(jīng)典力學(xué)理論與相對論的關(guān)系史料一史料一在牛頓時代，牛頓的道路是一位具有最高思維能力和創(chuàng)造力的人所能發(fā)現(xiàn)的惟一道路；牛頓所創(chuàng)造的概念，至今仍然指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。愛因斯坦史料二史料二絕對空間，就其本性而言，是與外界任何事物無關(guān)而且永遠是相同的和不動的。牛頓自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理史料三史料三空間和時間不可能離開物質(zhì)而獨立存在，空間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物質(zhì)的分布。愛因斯坦相對論史料解讀史料解讀(1)由史料一中的可知，愛因斯坦并沒有否定牛頓力學(xué)，而是肯定了牛頓力學(xué)對現(xiàn)代物理學(xué)的指導(dǎo)意義。(2)史料二中的反映的是牛頓的絕對時空觀。(3)史料三中的是說空間、時間是與外部事物相聯(lián)系的，受其影響。說明空間取

7、決于物質(zhì)的分布，因此會有變化。問題思考問題思考答案答案答案愛因斯坦認為，牛頓力學(xué)至今仍然在指導(dǎo)著我們的物理學(xué)思想。因此，愛因斯坦并沒有否定牛頓力學(xué)，而是認為牛頓力學(xué)是相對論的基礎(chǔ)，相對論是牛頓力學(xué)的發(fā)展。(1)愛因斯坦認為相對論與牛頓力學(xué)是什么關(guān)系？答案答案答案牛頓認為空間是絕對的，而愛因斯坦認為時間、空間是相對的，愛因斯坦否定了牛頓的絕對時空觀，彌補了經(jīng)典力學(xué)在認識宏觀世界上的不足。(2)相對論對經(jīng)典力學(xué)有什么新發(fā)展？經(jīng)典力學(xué)理論與相對論的關(guān)系經(jīng)典力學(xué)理論與相對論的關(guān)系(1)批判和修正牛頓力學(xué)體系概括了物體機械運動的基本定律，這些定律有一個不容忽視的前提，即物體運動是在低速情況下，這些定律才

8、適用。而愛因斯坦提出相對論，否定了牛頓的絕對時空觀，指出了時間和空間的辯證關(guān)系，即時間和空間不是絕對不變的，而是隨著物質(zhì)的運動而變化，物質(zhì)質(zhì)量隨著運動速度的變化而變化，并提出質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理。n 史論總結(jié)(2)繼承與發(fā)展牛頓力學(xué)是整個力學(xué)的基礎(chǔ)，他所關(guān)注的是宏觀的世界和低速運動的物體。相對論發(fā)展了牛頓力學(xué)，把人類的目光引向了微觀世界和高速運動的物體，又使得牛頓力學(xué)成為相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例。這既是對傳統(tǒng)物理學(xué)的一次偉大革命，同時又促進了物理學(xué)研究的進一步發(fā)展。主題二全面評價愛因斯坦史料一史料一在一片“牛頓被推翻了”的叫喊聲中，愛因斯坦說：“可是人們不要以為，牛頓的偉大工作能被這一理論或者

9、任何別的理論代替。他偉大而明晰的觀念，作為自然哲學(xué)領(lǐng)域里整個近代概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，將永遠保持它獨特的意義?！本奕税賯鲄矔鴲垡蛩固故妨隙妨隙?933年，愛因斯坦倡議通過軍事手段對抗希特勒的納粹德國1947年他寫了一封致聯(lián)合國大會的公開信，建議建立包括蘇聯(lián)在內(nèi)的“世界政府”，管理核武器。安德魯羅賓遜愛因斯坦相對論一百年史料解讀史料解讀(1)由史料一中的可知，愛因斯坦認為牛頓的經(jīng)典力學(xué)具有不可替代性。中的“這一理論”指相對論。愛因斯坦肯定了牛頓經(jīng)典力學(xué)對近代自然科學(xué)的基礎(chǔ)作用。(2)史料二中的說明愛因斯坦反對德國法西斯，說明愛因斯坦反對核戰(zhàn)爭，總之，史料二反映了愛因斯坦追求世界和平的政治理想。問題思

10、考問題思考答案答案答案看待：經(jīng)典力學(xué)是近代自然科學(xué)的基礎(chǔ)。人格魅力：謙遜、包容、理性。(1)史料一中愛因斯坦如何看待經(jīng)典力學(xué)？這體現(xiàn)了愛因斯坦怎樣的人格魅力？答案答案答案政治理想：追求世界和平。認識：合理利用科技，趨利避害?？茖W(xué)可以制造戰(zhàn)爭，也可以制止戰(zhàn)爭，關(guān)鍵取決于人類本身；堅決反對利用科技進行戰(zhàn)爭的企圖。(2)史料二中，身為科學(xué)家的愛因斯坦有著怎樣的政治理想？試從愛因斯坦的科學(xué)態(tài)度談?wù)勀愕恼J識。全面評價愛因斯坦全面評價愛因斯坦愛因斯坦，世界十大杰出物理學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者、集大成者和奠基人，同時也是一位著名的思想家、哲學(xué)家和具有正義感的社會活動家。(1)科學(xué)貢獻愛因斯坦提出光量子假說，

11、圓滿地解釋了光電效應(yīng)問題。后來進行光輻射學(xué)的研究，并于1921年因光電效應(yīng)研究獲得諾貝爾物理學(xué)獎，他的研究推動了量子力學(xué)的發(fā)展。n 史論總結(jié)狹義相對論揭示了作為物質(zhì)形式存在的空間和時間統(tǒng)一成一個四維空間，愛因斯坦的相對論是人類認識自然過程中的一次質(zhì)的飛躍，推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。(2)倡導(dǎo)和平他反對侵略戰(zhàn)爭，反對軍國主義和法西斯主義，反對民族壓迫和種族歧視，為人類的進步進行堅決的斗爭。倡議各國認識核戰(zhàn)爭的極端危險性，各國科學(xué)家用自己的言行來維護世界和平。(3)愛因斯坦一生淡泊名利，他獲得了許多榮譽，但他從來沒把這些榮譽看得很重。鞏固練習(xí) 隨堂反饋1.“他打破絕對靜止的時空觀，改變著人們看世界

12、的角度和方式；他愛好和平反對戰(zhàn)爭?！蔽闹械摹八笔侵窤.牛頓 B.達爾文C.愛因斯坦 D.普朗克答案1234解析解析解析愛因斯坦提出相對論，揭示了空間和時間的可變性，打破了絕對靜止的時空觀，是人類思想發(fā)展史上的一次根本性變革。12342.1919年英國泰晤士報曾刊登文章，標(biāo)題為“科學(xué)革命”，副標(biāo)題為“宇宙新理論”和“牛頓觀念的破產(chǎn)”。這一具有“科學(xué)革命”意義的成果是A.日心說 B.量子論C.經(jīng)典力學(xué) D.相對論答案解析解析解析根據(jù)題干中“宇宙新理論”和“牛頓觀念的破產(chǎn)”等信息可知其指的是愛因斯坦相對論，故D項正確。12343.普朗克曾這樣評論愛因斯坦的科學(xué)成就：“這個原理在物理世界上所引起的革

13、命，只有哥白尼世界體系的引入才能與之相提并論?！蔽闹械摹斑@個原理”是A.相對論 B.日心說C.量子假說 D.萬有引力定律答案解析解析解析相對論樹立了全新的時空觀、運動觀和物質(zhì)觀，打破了經(jīng)典物理學(xué)絕對化的思維模式，為人們提供了辯證地看待世界的途徑，故A項符合題意；B項是哥白尼的科學(xué)成就，C項是普朗克的科學(xué)成就，D項是牛頓的科學(xué)成就。4.閱讀材料，回答問題。材料材料1919年11月7日，倫敦報紙對這一重大科學(xué)事件作了大量報道。泰晤士報上以“科學(xué)中的革命新的宇宙理論牛頓的概念被推翻”的標(biāo)題報道了這次會議。報道中說：“觀測結(jié)果決定性地證實了著名物理學(xué)家愛因斯坦的預(yù)言，而且皇家學(xué)會的主席宣稱這是發(fā)現(xiàn)了被

14、預(yù)言存在海王星以來的最驚人的事件?！?2341234答案(1)泰晤士報當(dāng)時報道的應(yīng)當(dāng)是愛因斯坦的哪一重要成果，該成果誕生的標(biāo)志是什么？答案答案標(biāo)志：廣義相對論。1916年廣義相對論的基礎(chǔ)發(fā)表。(2)報道中為什么說是“最驚人的事件”？答案答案愛因斯坦的廣義相對論改變了人們對宇宙的認識，他的研究無疑對傳統(tǒng)物理學(xué)是一次偉大的革命，也是人類自然科學(xué)史上的一次革命。(3)報道標(biāo)題中說“牛頓的概念被推翻”，請結(jié)合所學(xué)知識分析相對論與牛頓經(jīng)典力學(xué)之間的關(guān)系。答案答案答案相對論否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性。它也發(fā)展了牛頓力學(xué)，將其概括在相對論力學(xué)之中，牛頓力學(xué)是相對論力學(xué)在低速狀態(tài)下的一個特例，推動物理學(xué)發(fā)展到一個新的高度。1234