高中历史 第六单元 杰出的科学家 第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦课件 新人教版选修4.ppt

第六单元杰出的科学家第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 目标导航1 了解爱因斯坦早年的成长历程 分析其在科学方面能够取得科技成就的原因 2 了解爱因斯坦相对论的基本内容 分析相对论与牛顿经典力学之间的关系 3 概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动 认识其在维护世界和平方面做出的重要贡献 内容索引 自主学习基础知识 把握教材知识体系 史料实证深化探究 理解重要史料史论 反馈训练随堂巩固 会做题才是硬道理 自主学习基础知识 把握教材知识体系 一 提出狭义相对论1 成长历程 1 出身 1879年 出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭 2 童年 善于思考 对自然界的现象总爱寻根问底 3 中学 被赶出校门 坚持自学 4 大学 进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系 主修数学和物理 迷上了物理学 为以后从事理论物理学研究打下了基础 2 提出狭义相对论 1 提出 1905年6月 发表了 论物体的电动力学 标志着相对论的提出 2 内容 相对性原理和光速不变原理 3 意义 改变了的时空观念 揭露了物质和能量的相当性 为原子能的利用奠定了理论基础 是近代物理学领域的一次伟大革命 图解图示 思维点拨 狭义 牛顿力学 爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论 是人类认识自然过程中的一次质的飞跃 标志着物理学的重大突破 是在科学发展的道路上矗立起的一座新的里程碑 成为现今原子能科学 宇宙航行等科学的理论基础 爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展 其关系用图示表示如下 二 推动量子力学的发展1 广义相对论 1 标志 1916年发表论文 2 内容 等效原理 即在一个加速运动的系统里 物体会自动改变运动状态 而改变这种运动状态的力 就是 广义相对性 即在加速运动系统里的惯性力 可以运用到时空中的各种物体运动上 3 意义 改变了人们对的认识 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 广义相对论的基础 惯性力 宇宙 易混提醒 2 推动量子力学发展 1 1905年提出假说 解决经典物理学无法解释的光电效应问题 2 1921年因研究而获得诺贝尔物理学奖 他的研究推动了量子力学的发展 3 其他成就在 统一场论等领域取得重大研究成果 光量子 光电效应 宇宙学 爱因斯坦的相对论是现代物理学的标志 而吹响现代物理学第一声号角的是量子论 相对论广博 量子论实用并且最早用于技术研究 如果说相对论作为时空的物理理论从根本上改变了人们以往的时空观念 那么量子论则在很大程度上改变了人们的实践 三 为人类和平进步而斗争1 捍卫和平 1 一战时 在仅有四人参加的上签字 2 一战后 致力于恢复各国人民的相互谅解 并为此到法 英 荷等国奔走 3 20世纪30年代 开始呼吁各国人民为而斗争 4 二战中 为美国用原子弹轰炸日本城市终生遗憾 5 二战后 致力于防止核战争 亲自领导组织了 反战宣言 和平 原子科学家非常 委员会 2 评价 1 爱因斯坦创立的相对论是人类认识自然过程中一次质的飞跃 这个理论已经成为原子能科学 宇宙航行等科学的理论基础 2 如果没有爱因斯坦 原子能发电站 等现代科技或许还在探索之中 思维点拨 宇宙飞船 爱因斯坦的伟大之处 不仅仅在于他取得的一系列科学成就 还在于他是一个爱好和平的反战斗士 爱因斯坦是核武器理论的提出者 但又是极力反对核战争的倡导者 知识图示 史料实证深化探究 理解重要史料史论 史料一在牛顿时代 牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的惟一道路 牛顿所创造的概念 至今仍然指导着我们的物理学思想 爱因斯坦史料二 绝对空间 就其本性而言 是与外界任何事物无关而且永远是相同的和不动的 牛顿 自然哲学的数学原理 史料三 空间和时间不可能离开物质而独立存在 空间的结构和性质取决于物质的分布 爱因斯坦 相对论 主题一经典力学理论与相对论的关系 史料解读 1 由史料一中的 可知 爱因斯坦并没有否定牛顿力学 而是肯定了牛顿力学对现代物理学的指导意义 2 史料二中的 反映的是牛顿的绝对时空观 3 史料三中的 是说空间 时间是与外部事物相联系的 受其影响 说明空间取决于物质的分布 因此会有变化 答案 问题思考 1 爱因斯坦认为相对论与牛顿力学是什么关系 答案爱因斯坦认为 牛顿力学至今仍然在指导着我们的物理学思想 因此 爱因斯坦并没有否定牛顿力学 而是认为牛顿力学是相对论的基础 相对论是牛顿力学的发展 答案 2 相对论对经典力学有什么新发展 答案牛顿认为空间是绝对的 而爱因斯坦认为时间 空间是相对的 爱因斯坦否定了牛顿的绝对时空观 弥补了经典力学在认识宏观世界上的不足 史论总结经典力学理论与相对论的关系 1 批判和修正 牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律 这些定律有一个不容忽视的前提 即物体运动是在低速情况下 这些定律才适用 而爱因斯坦提出相对论 否定了牛顿的绝对时空观 指出了时间和空间的辩证关系 即时间和空间不是绝对不变的 而是随着物质的运动而变化 物质质量随运动速度的变化而变化 并提出质能转化原理 2 继承与发展 牛顿力学是整个力学的基础 他所关注的是宏观的世界和低速运动的物体 相对论发展了牛顿力学 把人类的目光引向了微观世界和高速运动的物体 又使得牛顿力学成为相对论力学在低速状态下的一个特例 这既是对传统物理学的一次伟大革命 同时又促进了物理学研究的进一步发展 史料一 英国 皇家学会会长汤姆逊曾说过 爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一 也许就是最伟大的成就 它不是发现了一个孤岛 而是发现了新的科学思想的新大陆 爱因斯坦获得诺贝尔奖来之不易 当时 有不少德国的诺贝尔奖获得者威胁说 如果给相对论授奖 他们就要退回已获的奖章 结果评选委员会找到了一个办法 让爱因斯坦作为光电效应理论的建立者而得奖 相对论始终没有获得诺贝尔奖 吴国盛 科学的历程 主题二全面评价爱因斯坦 史料二一般公众 甚至许多当权的人都没有意识到使用核弹的战争究竟会引起怎样的后果 一般公众仍然用城市的毁灭来想象 据了解 新的核弹比旧的核弹有更大的威力 一颗原子弹能毁灭广岛 而一颗氢弹能毁灭像伦敦 纽约和莫斯科那样的特大城市 我们向自己提出的问题应当是 能采取怎样的措施来制止一场其结局对一切方面都必然是灾难的军事竞赛 罗素 爱因斯坦宣言 史料解读 1 史料一中的 肯定了相对论的科学成就 说明科学界还不能理解相对论 没有认识到相对论的科学价值 说明人们对新事物的认识和接受是一个极其艰难的过程 总之 史料一说明人们对新事物的认识和接受的艰难 即使是伟大的科学成就 同时也映衬出爱因斯坦敢于打破权威 勇于探索的科学精神 2 史料二中的 强调核武器的灾难性后果 说明爱因斯坦反对核战争和核军备竞赛 说明了爱因斯坦 的主张 答案 问题思考 1 结合史料一分析 应如何看待爱因斯坦获得诺贝尔奖时所发生的事情 答案说明人们对任何一种新生事物的认识都是一个极其艰难的过程 即使在以尊重真理为最高准则的科学界也不例外 映衬了爱因斯坦敢于打破权威 勇于探索和坚持真理的科学精神 2 史料二反映了爱因斯坦的哪些主张 答案 答案反映了爱因斯坦反对使用原子武器和核军备竞赛 主张维护世界的和平与发展 3 结合史料一 史料二 简评爱因斯坦 答案 答案爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家 而且是一个具有高度责任感的社会活动家 史论总结全面评价爱因斯坦爱因斯坦 世界十大杰出物理学家 现代物理学的开创者 集大成者和奠基人 同时也是一位著名的思想家 哲学家和具有正义感的社会活动家 1 科学贡献 爱因斯坦提出光量子假说 圆满地解释了光电效应问题 后来进行光辐射学的研究 并于1921年因光电效应研究获得诺贝尔物理学奖 他的研究推动了量子力学的发展 狭义相对论揭示了作为物质形式存在的空间和时间统一成一个四维空间 爱因斯坦的相对论是人类认识自然过程中的一次质的飞跃 推动了现代科学技术的发展 2 倡导和平 他反对侵略战争 反对军国主义和法西斯主义 反对民族压迫和种族歧视 为人类的进步进行坚决的斗争 倡议各国认识核战争的极端危险性 各国科学家用自己的言行来维护世界和平 3 爱因斯坦一生淡泊名利 他获得了许多荣誉 但他从来没把这些荣誉看得很重 反馈训练随堂巩固 会做题才是硬道理 1 他打破绝对静止的时空观 改变着人们看世界的角度和方式 他爱好和平反对战争 文中的 他 是指a 牛顿b 达尔文c 爱因斯坦d 普朗克 1 2 3 4 答案 解析 解析爱因斯坦建立相对论 揭示了空间和时间的可变性 打破了绝对静止的时空观 是人类思想发展史上的一次根本性变革 1 2 3 4 2 爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系 比较准确的说法是a 前者否定了后者b 前者概括了后者c 前者发展了后者d 前者推翻了后者 答案 解析 解析相对论否定了经典力学的绝对时空观 而非否定了经典力学 爱因斯坦发展了经典力学 并把它概括在相对论力学之中 1 2 3 4 3 普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成就 这个原理在物理世界上所引起的革命 只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论 文中的 这个原理 是a 相对论b 日心说c 量子假说d 万有引力定律 答案 解析 解析相对论树立了全新的时空观 运动观和物质观 打破了经典物理学绝对化的思维模式 为人们提供了辩证地看待世界的途径 故a项符合题意 b项是哥白尼的科学成就 c项是普朗克的科学成就 d项是牛顿的科学成就 4 阅读下列材料 材料一牛顿 1642 1727 毕业于剑桥大学 后任该校教授 英国皇家学会会员 会长 牛顿除了在力学方面的贡献外 还是微积分的发明人之一 同时 他发现了太阳光的光谱 发明了反射式望远镜等 材料二爱因斯坦 1879 1955 德国物理学家 1905年获哲学博士学位 曾在多所大学任教授 并当选为普鲁士科学院院士 1921年 他因在光电效应上的贡献获得诺贝尔物理学奖 1933年 因受纳粹政权迫害 迁居美国 1940年入美国籍 请回答 1 2 3 4 答案创建经典力学体系 标志着近代科学体系的形成 特点 一是注重实验 二是数学化 1 2 3 4 解析解答第 1 题的第一问要抓住关键词 最突出 第二问实际上是要求分析近代科学的特点 答案 解析 1 结合材料一及所学知识 指出牛顿在物理学方面