课件23张PPT。第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦 “今天早晨,一架B29轰炸机在日本广岛投下了
原子弹。这是无线电里刚刚广播的。”杜卡斯低
声地对爱因斯坦说。“O Weh!”爱因斯坦喊了
一声。那是德语——一声痛苦和绝望的呼叫。
“广岛已成焦土,长崎将成死城”。这个大火球比
1 000个太阳还要热、还要亮。这1 000个太阳没
有给人间带来温暖和光明,却在世界上投下了
1 000个阴影。早知如此,我宁可当个修表匠!
——爱因斯坦请思考:
1.爱因斯坦在核能的开发与利用方面作了哪些贡献?
2.从以上的材料中体现了爱因斯坦的什么精神?我们应如何对待科学的发展?一、提出狭义相对论
1.爱因斯坦的成长经历:
(1)出身:1879年,出生于_____南部乌尔姆的_________家庭
中。
(2)童年:十分善于_____,对自然界的许多现象,总要寻根究
底地问一问原因。
(3)少年:被赶出校门仍坚持自学,后考入瑞士_______联邦工
业大学师范系,主修数学和物理。
(4)大学:迷上了_______,为从事理论物理学研究奠定了基
础。德国犹太血统思考苏黎世物理学2.狭义相对论的提出:
(1)标志:1905年6月,在《物理学纪事》上发表
《_________________》,标志着狭义相对论的提出。
(2)内容:一是_______原理,二是_________原理。
(3)意义:
①改变了牛顿力学的_________。
②揭露了物质和能量的相当性。
③为_______的利用奠定了理论基础,是_______________的
一次伟大革命。论物体的电动力学相对性光速不变时空观念原子能近代物理学领域【知识点拨】
1.爱因斯坦相对论。
爱因斯坦相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了“时间和空间的相对性”,“四维时空”,“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年。二、推动量子力学的发展
1.广义相对论:
(1)标志:1916年发表《_________________》。
(2)内容:一是_________,二是___________。
(3)意义:
①改变了人们对_____的认识。
②在广义相对论的指引下,_____和_________的观测研究及理
论探讨蓬勃开展起来。广义相对论的基础等效原理广义相对性宇宙天体宇宙演化2.光电效应研究:
(1)成就:1905年,提出了___________,解决经典物理学无法
解释的_________问题。
(2)荣誉:1921年,因光电效应研究而获得_______________。
(3)意义:推动了_________的发展。
3.其他领域:爱因斯坦在_______、_________等物理学的其他领
域也取得重大研究成果。光量子假说光电效应诺贝尔物理学奖量子力学宇宙学统一场论【知识点拨】
2.相对论提出的历史意义。
(1)相对论的提出是物理学领域的一次重大革命。
(2)它否定了经典力学的绝对时空论,揭示了时间和空间的本质属性。
(3)发展了牛顿力学,将其概括在相对论力学体系之中。
(4)这一理论被后人誉为20世纪人类思想史上最伟大的成就之一。3.爱因斯坦的科学理论在现实生活中的应用的具体例子。
(1)电脑显示器符合“相对论效应”,否则控制电子飞驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像。
(2)当你到超市购物,激光为什么能准确读出你手里的每一件商品条形码?
(3)当你打开数码相机,准备摄下家人温馨的笑容时,要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走,这同样利用了光电效应。
(4)X射线能治病,根据就是爱因斯坦的E=mc2。
(5)如果没有爱因斯坦,原子能发电站、宇宙飞船等现代科技或许还在探索之中。4.爱因斯坦在哪些方面发展了牛顿的理论。
(1)狭义相对论的创立,改变了牛顿力学的时空观念,揭示了物质和能量的相当性,是近代物理学的一次伟大革命。
(2)广义相对论的提出改变了人们对宇宙的认识,推动了天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨的发展。
(3)光量子假说解决了经典物理学无法解释的光电效应问题。阅读下列材料并结合相关知识:
材料一 位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦:“在我们这一时代的物理学家中,爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一”,“按照我的看法,他也许比牛顿更伟大,因为他对于科学的贡献,更加深入地进入了人类思想基本要领的结构中。”探究分析:
(1)爱因斯坦在物理学领域取得了哪些重大成就?
提示:狭义相对论;广义相对论;光电效应;宇宙学;统一场论等。
(2)爱因斯坦相对论的提出是不是完全否定了牛顿的经典力学?
提示:不是,因为:①牛顿力学研究的是宏观世界下物体低速运动的状态;
②爱因斯坦相对论研究的是微观世界下物体高速运动的状态。
所以相对论是对经典力学的修正和补充。三、为人类和平进步而斗争
1.第一次世界大战爆发时,在仅有4人参加的___________签
字。第一次世界大战后,致力于恢复各国人民的_________。
30年代,开始呼吁各国人民_____________。
2.第二次世界大战中,对美国用原子弹轰炸日本城市这件事终
生遗憾。
3.第二次世界大战后,致力于防止_______,亲自领导组织
“_____________________”,倡议各国科学家来维护世界和
平。反战宣言上相互谅解为和平而斗争核战争原子科学家非常委员会【知识点拨】
5.我们应该学习爱因斯坦哪些崇高的人生品格?
爱因斯坦作为一位伟大的科学家,有很多优秀的品质值得学习,如:
(1)乐于奉献,对社会有崇高的责任感。
(2)忧他人之忧,乐他人之乐,淡泊名利。
(3)生活节俭,热爱生活,也挚爱人类等。【特别提醒】
(1)在爱因斯坦物理学理论出现后,牛顿力学并没有失去了光辉,牛顿在科学史上具有杰出贡献,他所创造的概念至今指导着物理学的思想;相对论是对经典力学的发展。
(2)科学技术是一把双刃剑。科学应该是为人类的和平进步服务的一种手段。1.阅读下列材料:
材料 鉴于未来任何世界大战必将使用核武器,而这种武器威胁着人类的继续生存,我们敦促世界各国政府认识到并公开承认,它们的目的决不能通过世界大战来达到,因此,我们也敦促它们寻求和平办法来解决它们之间的一切争端。 我们将结束人类的生存呢,还是人类将结束战争?
——《罗素—爱因斯坦宣言》探究分析:
(1)我们能感受到爱因斯坦有哪些崇高的品质?
提示:高度的社会责任感,热爱生活,热爱全人类,爱好和平,反对战争。
(2)爱因斯坦为什么被视为20世纪最伟大的科学家?
提示:①科学事业上的巨大成就:狭义相对论、广义相对论、光电效应研究。②强烈的社会责任感和政治正义感、高尚的人格品质 。2.阅读下列材料:
人只有献身于社会,才能找出那短暂而有风险的生命的意义。
一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。
——均来自爱因斯坦(1)对这两种截然不同的态度,你怎样看?
【思路分析】爱因斯坦为人类的和平而奋斗,他与罗曼·罗兰等人一起,呼吁和平,不是站在自己国家的立场上,而是站在人类的立场上;爱因斯坦热爱科学,热爱人类,更热爱和平。
提示:①爱因斯坦虽身居战争的发源地,生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。②爱因斯坦热爱科学,也热爱人类,他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外,一直关心着人类的文明和进步,并为之顽强、勇敢地战斗。(2)对爱因斯坦来说,生命的意义是什么?
提示:生命的意义在于设身处地替别人着想,忧他人之忧,乐他人之乐。热爱正义,并竭尽全力为改善人类境况而奋斗。一句话,为人类的文明和进步不懈努力。