20世纪的科学伟人爱因斯坦
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意义:P135
广义相对论
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。
1919年5月,英 国派出了两支远征 队分赴非洲和南美 两地观察日全食, 经过认真的研究得 出最后的结论是: 星光在太阳附近的 确发生了一点七秒 的偏转。
二、杰出贡献
物理学贡献
相对论
狭义相对论 广义相对论 1921年获诺贝 尔物理学奖
光量子假说
三、成长历程
小 时 很 少 说 话
爱因斯坦回忆幼年时代说:“我的双亲,由于我 爱因斯坦5岁时,父亲给他拿来一只罗盘针玩。他发 开始说话比较晚而对我表示担忧,为此他们请教 现,无论盘子怎样转,其中的那根小红针总是指向 了医生,家里人甚至担心低能儿的可能……我那 北方,这是为什么?他的叔叔雅各布为他做了解答。 时确实已不小于4岁了”。爱因斯坦小时候行为迟 但爱因斯坦又提出了新的问题,什么是磁力?磁力是 钝,他說話所用的 時間比起別的孩子要多得多。 怎样吸引罗盘针的?这些问题让他辗转反侧。 爱因斯坦:“正规学校教育只会妨碍沉思默想,这 他不愿和其他孩子在一起玩耍,总喜欢一个人玩, 时(十六岁)我幸运地找到了一些书,熟悉起数学 并且老是陷在沉思之中,如痴如呆。成绩平平。 基础以及微积分原理。…我还幸运地从一部卓越的 在整个中小学时代常常被斥为“生性孤僻、智力 通俗读物中,知道整个自然科学领域里的主要成果 迟钝”,“不守纪律、心不在焉、想入非非”。 和方法…它是一部我聚精会神地阅读了的著作”。
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。
他回答:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我已经发 现了成功的公式,我可以把这公式秘密告诉你那就是:A=X+ Y+Z,A是成功,X是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话, 这公式对我有用,我想对许多人也是一样有对一 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。
表 现 平 平
伯 尔 尼 专 利 局 工 人
“在专利局里爱因斯坦“立即学会了顺利打杂的工作, 爱因斯坦从苏黎世瑞士联邦高等学校毕业后,通 这使他抢到极其宝贵的一点点时间以做他那秘密的 过同学父亲的帮忙和交涉,在伯尔尼的瑞士联邦 演算,当听到外面有脚步声越来越近时,他就把这 专利局谋得了一个审核员的职位。在解决生计问 些演算稿心虚地藏进抽屉里”。在这样的境遇里迎 题的同时,并开始从事科学研究。 来了伟大的相对论的诞生。
想一想:爱因斯坦为什么能够成功? 1、勤奋好学、善于思考 材料(一): 2、热爱科学、脚踏实地 我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根刨 3、挑战权威、勇于创新 底地追问问题罢了。 4、毫不动摇、追求真理
智慧并不产生于学历,而是来自对于知识 的终身不懈的追求。
一个人只有以他全部的力量和精神致力于某一事业时,才能成 为一个真正的大师,因此全力以赴才能精通. 材料(二):有次一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。
科学家
物理学贡献
科学精神
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,是近代物理学领域 的一次革命。 光量子假说,解决了经典物理学无法解释的光电效 应问题,推动了量子力学的发展。
社会活动 家
为人类和平 进步而斗争
社会责任感,历史使命感,无私奉献精神
什么是狭义相对论?
狭义相对论
标志-----1905年《论物体的电动力学》 基本原理: 相对性;光速不变原理
推论:
1.尺缩钟慢 2.物体的质量会随运动速度加快而增加 3.质能相当
2)广义相对论(1915年提出)
提出: 1915年,爱因斯坦发表《广义相对论 的基础》 基本原理:一是等效原理;二是广义相对性
5、爱因斯坦狭义相对论的内容包括( A) ①相对性 ②光速不变原理 ④广义相对性 A、①② B、③④ ③等效原理 D、 ①③
C、 ②③
6、牛顿和爱因斯坦成就的共同影响不包括 ( B)
A、都是有史以来最伟大的科学家 B、都为近代科学的产生奠定了基础 C、都把人类对自然的认识提升到一个新的水准
D、都为技术革命提供了理论基础
课标要求 了 解 爱 因斯坦成长 历程及主要 科学成就和 作用。
原子能发电站
宇宙飞船飞向太空
一、维护人类和平的科学家
“爱因斯坦不仅是一个伟大的科 学家,还是一位具有正义感的社 会活动家。” why?
爱因斯坦生活的时代曾经历了人类历史上最 为空前的两次世界大战,他没有因为埋头于科学 研究而把自己置身于社会之外,而是一直关心着 人类的和平与进步,并为之顽强勇敢地战斗。
C.量子理论
B. 日心说
D. 牛顿力学理论
C
3、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 ( B ) A、前者否定了后者 C、前者发展了后者 B、前者就等于后者 D、前者推翻了后者
4、1921年,爱因斯坦获得了诺贝尔物理学 奖,是基于他的………… ( D)
A、狭义相对论 C、力学理论 B、广义相对论 D、光量子理论
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。
经典力学体系是最完美的物理学理论吗? 19世纪末,面对经典物理学近乎完美 的发展,有的物理学家表示:“19世纪已 经将物理大厦全部建成,今后物理学家只 是修饰和完美这座大厦。” 高速运动的微观粒子发生的现象, 是经典力学无法解释的!
一战期间:爱因斯坦在一份仅有4人 参加的反战宣言上签字 一战后,积极致力于恢复各国人民的 相互谅解
30年代,反对法西斯,呼吁各国人民为和平而 斗争 二战期间,上书罗斯福,建议抢在德国之前 研制原子弹 致力于防止核战争,领导组织“原子科学家非 常委员会”,出刊《原子科学家公报》……
爱因斯坦根据相对论的观点提 出质能转换理论后,曾致信美国总 统罗斯福,建议美国研制原子弹, 以便在二战中尽快战胜法西斯国家 。45年8月 美国 先后在日本的广 岛、长畸投下两颗原子弹,加速了 日本法西斯的投降,但对无辜平民 的伤害也同样令全世界震惊。爱因 斯坦为此非常懊悔,自认一生最大 错误就是建议研制原子弹。他痛心 地说,“早知如此,我宁可当个修 表匠!”。从这件事中,我们能得 到什么启发?我们应如何对待科学 的发展?
1.20世纪初,爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。 因为它 ………… ( ) A.否定了经典力学体系 B.打破了绝对时空观 C. 彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机 D. 标志着对物质世界的认识开始进入微观粒子世界
B
2.同相对论理论一起,构成了现代物理学的基本理论框架的是
A.万有引力定律