高中历史20世纪的科学伟人爱因斯坦课件人教版选修4.ppt

2005年是爱因斯坦逝世50周年 同时也是他提出狭义相对论100周年 100年前 年仅26岁的毛头小伙爱因斯坦 以他卓越的思考力 非凡的洞察力 提出了狭义相对论 传统经典物理学由此彻底改变 这一种颠覆是多么激动人心 为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年 联合国大会将2005年确定为 国际物理年 这是联合国首次为一个学科确定的全球规模的纪念活动 爱因斯坦 这位在许多国度千年人物 1001 2000年 评选中都居榜首的俊杰 绝不仅仅是因为在物理学上的成就 他既是伟大的科学家 现代物理学的开创者和奠基人 更是杰出的思想家 他是一幅视野开阔的思想宽银幕 20世纪的科学伟人爱因斯坦 爱因斯坦与牛顿是历史上最伟大的两位物理学家 爱因斯坦是天才吗 一 成长历程 阿尔伯特 爱因斯坦 1879 1955 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 1902 1909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 1 童年时代 小时候的爱因斯坦你能看出天才的影子吗 三岁四岁五岁 小时候不愿和其他孩子在一起玩耍 总喜欢一个人玩 并且老是陷在沉思之中 如痴如呆 2 中小学时代 十岁 六岁 在整个中小学时代常常被斥为 生性孤僻 智力迟钝 不守纪律 心不在焉 想入非非 少年时代的选择 早年被开除学籍 一只再健康的驯兽如果不断地用鞭子威胁它 逼它在不饿时进食 它也会丧失胃口 自学能力强 1896年 爱因斯坦正式成为一个无国籍的人 并考进了联邦工业大学 大学期间 爱因斯坦迷上了物理学 一方面 他阅读了德国著名物理学家基尔霍夫 赫兹等人的著作 钻研了麦克斯韦的电磁理论和马赫的力学 并经常去理论物理学教授的家中请教 另一方面 他的大部分时间是去物理实验室去做实验 迷恋于直接观察和测量 3 大学时代 知识是死的 而学校却要为活人服务 这是爱因斯坦对于学校教育的基本看法 他反对把学校仅仅看做是传授知识的工具 更反对把学生 当作死的工具来对待 他认为 学校的目的始终应当是 青年人在离开学校时 是作为一个和谐的人 而不是作为一个专家 二 主要贡献 1 光量子假说 1905年 2 狭义相对论 1905年提出 3 广义相对论 1915年提出 4 关注和平 1 光量子假说 1905年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 进一步推动了量子论的发展 1921年因光电效应研究获诺贝尔物理学奖 2 狭义相对论 1905年提出 狭义相对论认为时间不是绝对的 即固定不变的 爱因斯坦指出 随着物体 观察者所见到的 线性运动速度的加快 时间会变慢 使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性 将一个钟表留在地面上 而携带另一个以很快速度移动 如在喷气式飞机上 随后进行比较 静止的钟表总比另一个稍微快一点 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 3 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 4 关注和平 一战时 坚决地表明了自己的反战态度 反对法西斯灭绝犹太人的暴行 建议发展原子弹 科学技术本身是一把双刃剑 科技能造福人类 推动生产力水平的提高 但如果运用不当 也能危害人类 1 积极 自主地学习 对一个人的成长是十分有利的 2 君子之学必好问 学习应该勤学好问 好独立思考 3 人应该自信自尊自强 而不应该自卑自暴自弃 各抒已见 了解了爱因斯坦的成长经历 你从中得到的最大的感触是什么 讨论 通过本单元的学习 你从这些科学家们的身上感受到了怎样的共同品质 对于今天的你感触最大的是什么 1 挑战权威的创新精神 如李四光两次否定 洋神话 而牛顿之前许多科学家如胡克 哈雷 惠更斯等人的科学研究已经很接近万有引力规律 但是 他们由于囿于传统观念 离真正的科学发现仍隔着一层关键的 窗户纸 牛顿则在 巨人的肩上 大胆创新 做出了辉煌的科学发现 爱因斯坦则大胆否定了牛顿的绝对时空观念 创立了相对论 2 正确的科研方法 独立思考是科学创见的首要条件 是科学思维的必备品质 重视实践调查 考察 李四光 归纳总结 牛顿 理论分析 爱因斯坦 科学实验以及实践调查 科学实践与理论研究相结合 是科学家基本的方法 坚持不懈勤奋探索 3 淡泊名利的人生态度 科学的价值观 杰出科学家无一例外的生活简朴 看轻物质享受 淡泊名利 有自知之明 对