李四光牛顿爱因斯坦.ppt

中国地质力学的奠基人 李四光 他和鲁迅、蔡元培、 孔子等40位中华文化名 人的雕塑“落户”中华世 纪坛，在这个“国家先贤 祠”里，供全国人民瞻仰 纪念。 他的一帧帧画像，更 是同孔子、牛顿、爱因斯 坦等教育家、思想家、科 学家一起，走进了神州大 地的中小学校，在莘莘学 子中竖起了无数心碑，成 为千百万青少年的人生楷 模和前进的路标。 他就是李四光 课标要求：了解李四光的主要事迹 ，认识其对社会发展所作的贡献。 一、李四光生平年表 1889年 出生湖北黄冈 1902年 考入武昌高等小学 1904年 破格选送日本留学 1905年 加入同盟会 1907年 入大阪高等工业学校学习造船机械 1910年 毕业回国 1913年 入英国伯明翰大学学习采矿，后改学地质 1920年 回国，北大地质系执教 1926年 发表地球表面现象变迁的主因 1928年 担任中央地质研究院地质研究所所长(南京) 后任职中国地质学会会长20年 1945年 发表地质力学的基础与方法 1948年 在伦敦第18届国际地质科学大会上作 新华夏海的起源的报告 1950年 回国，任中国科学院副院长 60年代初 完成地质力学概论一书 1971年 卒于北京 成为中国地质研究的领头 人之一，也逐渐成为世界 地质学界的权威！ 二、科学贡献 （一）第四纪冰川 冰川是发生在极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，可 分为大陆冰川和山岳冰川两大类。冰川的分布是研究地质构造 的重要依据，它的出现对全球气候和生物发展的影响很大，特 别是第四纪冰川，直接作用于人类的生存环境，研究和确认第 四纪冰川既有特殊的理论意义也有普遍的现时意义，因此一直 吸引着人们为此付出不懈的努力。 在我国，有些外国人进行考察后断言：“中国没有第四纪 冰川”，这种结论被世界地质权威所公认。对此，李四光却提 出“让事实说话”。结果，李四光在1921年即已在山西大同及 河北太行山东麓发现了冰川漂砾，识别出冰川流动形成的擦痕 ，首次发现了第四纪冰川的遗迹。30年代，他又在江西庐山等 地发现冰川遗迹，撰写了经典名著冰期之庐山，为中国第 四纪冰川学研究奠定了基础，对发展新中国的建设事业发挥了 重要作用。 2、确立的地位及意义： 1）是我国第四纪地质学和气候学研究上的一个重要里 程碑； 2）对掌握地下的水文和构造、寻找地下水资源，对 发展建设事业起了十分重要的地位。 （兴修水利、发展灌溉、防止水旱灾害、开垦荒地、 扩大耕地面积、发展山区经济、改良土壤、开展水土 保持工作） 第四纪冰川遗迹 二、科学贡献 （二）创立新理论“地质力学” 1）萌芽： 1926年，发表地球表面形象变迁的主因 （地质力学萌芽时期的代表作） 2）正式提出： 1945年，地质力学之基础与方法 （正式提出“地质力学”名词） 3）载入史册： 1948年，在伦敦国际地质科学大会 上 作新华夏海的起源的报告 （地质力学正式载入史册） 4）系统总结： 60年代初，地质力学概论 （地质力学的代表作和里程碑） 1.创立过程 “它的一条腿站在地质学方面，另一条腿站在力学 方面。反映地壳运动的一切现象是地质力学考察和 研究的对象” 2.什么是地质力学呢？ 即用力学原理研究地壳构造和地壳运动 ，探讨地壳运动与矿产分布的规律。 3、作用： 1）对矿产的分布规律、工程地质、地震地质等方面 问题的解决都有重要意义。 2）为新中国建立后在中国大陆寻找大型油田打下 了理论基础。 一战期间,为寻找石油,美国美孚 石油公司在中国西北打了7口井，花了 几百万美元，因收获不大走掉了。 1922美国斯坦福大学教授断言： “中国东南部找到石油的可能性不大 ；西南部找到石油的可能性更是遥远 ；西北部不会成为一个重要的油田； 东北地区不会有大量的石油。” “中国贫油论” 4.成功运用： 1）寻找石油资源，为我国经济建设提供能源保障； 甩掉贫油的帽子 50年代后期至60年代，相继找到了大庆、胜利、大港、华 北等大油田 2）寻找铀矿，发展核能事业； 3）预测地震。 胜利 大庆 华北 大港 中国的陆地一定有石油!李四光 确立中国第四纪冰川 甩掉“贫油”帽子，为社会主义做贡献 三、对李四光的评价 学术地位：我国杰出的地质学家、地质力学的创建者 ，新中国地质事业的开拓者、奠基人 人格特征：他把一生都献给了科学事业，献给祖国和 人民。有强烈的民族自尊心和自信心 总体评价：以杰出的成就为中国科学者树立了光辉的 榜样，在中国科学发展史上有不可替代的位置 近 代 科 学 之 父牛顿 宇宙定理的发现者 Isaac Newton. (16421727) 背 景 政治： 英国资产阶级革命进行中 经济： 资本主义经济发展 思想： 文艺复兴解放了人们的思想 自然科学： 出现伽利略等近代自然科学家 幼童時期的牛顿 早产、营养不足、衰弱多病。 n父亲在出生前病逝，3岁母亲改嫁，由外婆抚养长大。 n家境一贫如洗。 n个性孤僻、內向、害羞。 n小学成绩不佳，常受同学嘲笑、欺负 牛顿的主要科学成就 成就领域 数学 天文学 物理学 光学力学 提出二项式定理和微积分的新计算方法 1）制作反射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光 由七色光组成，说明物体颜色的形成原理； 2）在关于光和色的新理论中提出了光的 “微粒说”。 1）创立了物体运动三定律和万有引力定律； 2）自然哲学中的数学原理,标志着经典力学理论体 系的建立。 制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了 潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。 填一填填一填 牛顿获得巨大成就的原因 1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神； 2、勇于探索科学精神； 3、科学的研究方法； 4、甘于寂寞，献身科学的精神等； 5、吸收前人的研究成果； 6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级 革命的洗礼 牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力 学建立者。是近代科学之父。 他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天 文学研究方面也做出划时代发明和发现， 牛顿是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家 ，也是人类历史上最伟大的科学家之一。 谈谈你是怎样评价牛顿的？ 虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学求知态度；善 于思考善于观察；正确科学研究方法；勤奋探索科学精 神；严谨的科学研究态度； 读一读 牛顿说 “我之所以能比别人看得 远些，是因为我站在巨人们的肩上。” 哥白尼、开普勒、伽利略 该定律后来成为天文学上的基础定律，推动了人们对 天体运动的研究 牛顿在发现万有引力定律的过程中，有哪些巨 人的肩膀托起了牛顿？有什么意义？ 确定了解决万有 引力问题的物体运动 三大定律、阐明万有 引力的概念并把它应 用到天文学中、解释 了潮汐现象、地球的 圆扁形状等问题。这 是一本重要的力学全 书 居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子 力学的建立才打破了这种绝对权威。 构成了完整的力学理论体系，标志经典力学体系的建立 。 想一想 有人将它誉为“从古至今最伟大的科学巨著”， 为什么呢？ 爱因斯坦 追寻空间和时间的本质 成长历程 阿尔伯特爱因斯坦 （18791955） 1879年出生 于德国小镇乌尔姆的一个犹太 人家庭。1895年到瑞士，1896 年考人瑞士苏黎世联邦工业大 学师范系理论物理专业学习， 1900年毕业。19021909年 在瑞士伯尔尼专利局任技术员 ，创立狭义相对论。加入瑞士 国籍。1913年任柏林大学教授 。1915年创立广义相对论。 1933年10月迁居美国，1940年 加入美国国籍， 1955年逝世于 美国普林斯顿。 主要贡献 1、狭义相对论的提出 空间、时间、物体、和物体运动四者是统一的， 在运动中一切都会发生变化。 时间：1905年 标志：论物体的电动力学 基本原理：相对性；光速不变 意义:改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能 量的相对性，为原子能的利用奠定了理论基础，是 近代物理学领域的一次伟大革命。 爱因斯坦1905年提出的相对论，后来称作狭义相对 论，以光速永不改变、相对性原则来推论，得到“时间 ”会因速度快慢而改变的结论。 相对论的例子：一卷录音带，如果在地面上播放需 要一个小时；在快速飞行的宇宙飞船里播放，宇宙飞船里 的人测定也是一个小时。但是由地面上的人员，来测定在 宇宙飞船中播放的时间呢？根据牛顿的理论，因为时间是 绝对的，所以也是一小时；但是爱因斯坦的理论则认为应 该是一个多小时，因为时间是相对的，在不同速度下测量 时间，长度是不一样的。 什么是狭义相对论？ 主要贡献 2、广义相对论 标志-1916年广义相对论基础 基本原理：等效原理；广义相对性 意义：改变了人们对宇宙的认识，在广义相对论的 指引下，天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前 所未有地蓬勃开展起来。 广义相对论（1915年提出） 1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论。 他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因 。他还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的 ，利用数学，爱因斯坦指出物体使周围空间、时 间弯曲，在物体具有很大的相对质量（例如一颗 恒星）时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其 它事物，即使是光线，改变路径。 由于相对论的观点与人们的日常经验不太 一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始 就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德 国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授 奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委 员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立 者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相 对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。 想一想: 上述现象说明了什么问题?给我们什么启发? 说明：象许多事物一样，科学的发展道路也并 非一帆风顺，往往会遇到很多阻力。 启示：要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使 生活中习以为常、看起来无懈可击的规律也可 能是不科学的。 3、推动量子力学的发展 爱因斯坦利用量子论成功地解释了光电效应出 现的现象及光的本质，进一步推动了量子力学 的发展。 1921年因光电效应研究获诺贝尔物理学奖。 重要贡献 爱因斯坦的其它贡献 1、和平的坚定捍卫者 一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟” 一战后：积极致力于恢复各国人民的相互谅解 二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹 痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害 冷战时:发表了反核战的罗素-爱因斯坦宣言 2、伟大的人格力量 平凡简朴的生活作风 谦逊善良纯朴的伟大人格 不崇拜偶像、漠视奖励的做人准则 科学家物理学贡献 相对论，改变了牛顿力学的绝对的静止的时空观念 ，揭露的物质合能量的相当性，为原子能的利用奠 定了理论基础，是近代物理