第5課20世紀科學偉人愛因斯坦第1頁目標導航預習導引1.課程標準了解愛因斯坦成長歷程及主要科學成就,認識他在社會發(fā)展中作用。2.學習關鍵點(1)掌握愛因斯坦相對論及其它科學成就。(2)認識愛因斯坦對維護世界和平所做出巨大貢獻。(3)了解愛因斯坦為何被視為“20世紀最偉大科學家”。第2頁目標導航預習導引一二三一、學生時代1.兒時愛因斯坦就善于思索,上學后,其探究精神使他成為不受老師歡迎學生,中學沒有畢業(yè)就被趕出校門。但他依然堅持自學,以后因為數(shù)學、物理成績優(yōu)異,得以進入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學師范系,主修數(shù)學和物理。2.在大學里,愛因斯坦迷上物理學,如饑似渴地攻讀物理大師們著作,為他打下了從事理論物理學研究基礎。第3頁目標導航預習導引一二三二、出色科學貢獻1.創(chuàng)建相對論(1)狹義相對論:①創(chuàng)建:1905年,愛因斯坦發(fā)表了論文《論動體電動力學》,標志著狹義相對論提出。②基本原理:一是相對性,在自然界,不但物體運動和力作用是相正確,而且比普通物體運動速度更加快電磁波運動也是相正確;二是光速不變原理,光在真空中傳輸速度,是一個不變常數(shù),它和光源運動速度以及觀察者本人運動速度都無關。③影響:狹義相對論創(chuàng)建,改變了牛頓力學時空觀念,揭示了物質和能量相當性,為原子能利用奠定了理論基礎,是近代物理學領域一次偉大革命。第4頁目標導航預習導引一二三(2)廣義相對論:①提出:1916年,愛因斯坦發(fā)表論文《廣義相對論基礎》,將狹義相對論擴大為廣義相對論。②基本原理:一是等效原理,即在一個加速運動系統(tǒng)里,物體會自動改變運動狀態(tài),而改變這種運動狀態(tài)力,就是慣性力;二是廣義相對性,即在加速運動系統(tǒng)里慣性力,能夠利用到時空中各種物體運動上。③影響:廣義相對論改變了人們對宇宙認識,使天體和宇宙演化觀察研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。第5頁目標導航預習導引一二三

愛因斯坦相對論產(chǎn)生條件有哪些?

提醒:(1)自然科學發(fā)展。(2)經(jīng)典力學理論危機與科學發(fā)展需要。(3)愛因斯坦勤奮嚴謹,不倦探索,勇于創(chuàng)新。2.光電效應理論1905年,愛因斯坦提出光量子假說,處理經(jīng)典物理學無法解釋光電效應問題;以后,他繼續(xù)進行光輻射學研究,其研究推進了量子力學發(fā)展。3.愛因斯坦在宇宙學、統(tǒng)一場論等物理學其它領域也取得了重大研究結果。第6頁目標導航預習導引一二三三、為爭取實現(xiàn)和平而不懈斗爭1.第一次世界大戰(zhàn)暴發(fā)時,愛因斯坦在一份僅有4人參加反戰(zhàn)宣言上簽字。戰(zhàn)后,他主動致力于恢復各國人民相互諒解。2.20世紀30年代,當戰(zhàn)爭陰影再次在德國展現(xiàn)時,愛因斯坦開始呼吁各國人民為和平而斗爭。因為遭到納粹分子追捕和迫害,他不得不離開德國,到美國普林斯頓高等研究院就職。3.第二次世界大戰(zhàn)后,愛因斯坦致力于預防核戰(zhàn)爭,親自領導組織“原子科學家非常委員會”,出版《原子科學家公報》,倡議各國科學家用自己言行來維護世界和平。拓展延伸

20世紀50年代,“冷戰(zhàn)”加劇,“核勒索”成為籠罩在人們頭上陰云。針對這種情況,愛因斯坦和英國哲學家羅素聯(lián)合發(fā)表了《羅素—愛因斯坦宣言》,反對核戰(zhàn)爭,呼吁世界和平。第7頁問題1問題2(1)歷史背景:19世紀末,物理學界連續(xù)發(fā)生了三個重大事件,即X射線、放射性和電子發(fā)覺。這三大發(fā)覺以試驗事實使得原子不可分、不改變傳統(tǒng)觀念發(fā)生了動搖。物理學家們曾認為似乎已經(jīng)基本上完成了經(jīng)典物理學體系,從根本上出現(xiàn)了動搖,這就是所謂“物理學危機”。經(jīng)典物理學所研究是人們日常生活中易于了解宏觀世界,三大發(fā)覺所揭示卻是人們沒有直接經(jīng)驗微觀現(xiàn)象,這表明人們對物質世界認識已經(jīng)深入了一個層次。第8頁問題1問題2(2)歷史意義:相對論提出是物理學思想一次重大革命,它否定了經(jīng)典力學絕對時空論,從本質上修正了由狹隘經(jīng)驗建立起來時空觀,深刻地揭示了時間和空間本質屬性(時空可變性、時空改變聯(lián)絡性),樹立了新時空觀、運動觀、物質觀。這一理論被后人譽為20世紀人類思想史上最偉大成就之一。第9頁問題1問題2【例題1】

“依據(jù)這一理論,將時間和空間說成是絕正確是沒有意義,因為對這兩種范圍測量通常伴隨觀察者運動而改變?！瓕τ陂T外漢來說,這些觀點——通慣用不能了解數(shù)學公式解釋——表明科學已經(jīng)到達了能被人類所知界限?！鄙鲜觥袄碚摗敝饕饬x是(

)A.開創(chuàng)了以試驗為基礎近代科學B.預見海王星存在準確性C.填補經(jīng)典力學對時空認識不足D.發(fā)覺能量輻射運動標準第10頁問題1問題2解析:從材料中“將時間和空間說成是絕正確是沒有意義,因為對這兩種范圍測量通常伴隨觀察者運動而改變”,可知反應是愛因斯坦相對論思想,它填補了經(jīng)典力學對時空認識不足。A項是伽利略成就,B項是牛頓貢獻,D項指是量子論,排除A、B、D三項。故選C項。答案:C點撥

相對論改變了人們對宇宙認識,使天體和宇宙演化觀察研究蓬勃開展。第11頁問題1問題2(1)科學技術對社會發(fā)展主動作用主要表現(xiàn)為科學技術對社會發(fā)展推進作用:①科技革命推進生產(chǎn)方式變革。首先,科技發(fā)展促進勞動資料(主要是生產(chǎn)工具)變革。其次,科學技術促進勞動對象變革。第三,科學技術發(fā)展促進勞動者科學文化素質提升。②科學技術發(fā)展是當代社會生產(chǎn)及經(jīng)濟發(fā)展主要推進力和增加點。最顯著是科學技術發(fā)展推進了產(chǎn)業(yè)結構改變,自從工業(yè)革命后大機器生產(chǎn)代替了手工勞動,工業(yè)快速發(fā)展,逐步超出了農業(yè)比重;第三次科技革命后第三產(chǎn)業(yè)不停發(fā)展,成為比重最大產(chǎn)業(yè)。③科學技術發(fā)展推進生活方式變革。第12頁問題1問題2(2)科學技術對社會發(fā)展帶來主動作用同時,也造成了消極影響。比如科技發(fā)展使武器裝備越來越先進,在兩次世界大戰(zhàn)中給人們帶來了巨大損失;計算機創(chuàng)造便利了我們交流信息,卻也使得無數(shù)青少年陷入網(wǎng)絡泥沼無法自拔;科學技術發(fā)展促進了經(jīng)濟發(fā)展,卻帶來了危及地球生命和人類社會“全球性問題”?！叭蛐詥栴}”深刻地反應了人類與自然矛盾、科學與價值矛盾,它不但是一個自然問題、科學技術問題,而且是一個社會問題,是一個包括社會制度、社會管理組織、各種社會認識和整體實踐復雜問題。第13頁問題1問題2(3)科學技術不停發(fā)展,社會不停進步,人們應該正確對待科學技術發(fā)展主動和消極影響:①充分認識到科技是一把“雙刃劍”,益處和弊端是相生,盡可能地多發(fā)揮科技正面效應,創(chuàng)造價值,盡可能降低損失。②科技并不是單向地影響著社會,它一樣也受社會影響,要減輕它負面效應,就要正確認識科技同社會關系,要使科技和社會同時進步。第14頁問題1問題2【例題2】

20世紀初,愛因斯坦從相對論出發(fā),提出了著名質量能量公式,為原子彈研制提供了理論依據(jù)。以后,美國首先研制了原子彈,并于1945年在日本廣島、長崎投放,平民傷亡慘重,愛因斯坦所以非常痛心。以上史實說明

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)A.科學技術應用于戰(zhàn)爭,促進了人類和平B.科學