学生版-牛顿、爱因斯坦

第六单元第4-5课牛顿和爱因斯坦

【学习目标】

1.了解牛顿、爱因斯坦的成长历程，简述他们的主要科学成就。

2.感受牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神。理解爱因斯坦的科学成就对科学和人类社会发展的巨大贡献。

【自主学习】

牛顿

一、早期科学发明与创造

1．童年时代：1642年牛顿出生于英国北部一个小村庄，他从小就爱思考，善于观察生活，观察生活中人们的劳动，再根据人们的需要进行一些和。

2．中学时代：他已开始进行与。成绩优异，考入剑桥大学。3．大学时代：牛顿在剑桥大学期间用大量时间自学等人的数学著作，这些著作将牛顿引导到当时数学的最前沿----- 方面。大学毕业前，他就提出了数学上有名的定理以及的初步算法。这些都为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。

4．黄金时代：1665—1666年，牛顿在家乡居住的两年，是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在、、等领域的研究都取得了重要进展。牛顿在研究了等人的实验结果后，自己制作了一架望远镜，对太阳光进行实验，证明日光即白光由组成，还进一步说明了物体颜色的。牛顿于1668年设计并制作了世界上第一架望远镜，用它考察了行星运动，分析现象，预言地球不是。

1672年，牛顿在提交给英国皇家学会的论文《》中，提出了光的本质是的见解。这在以后的两个世纪中与波兰物理学家惠更斯的“”

构成了关于光的两大基本理论。

二、发现万有引力定律

1．还在大学里，牛顿就已经了解了、和等人在天文学方面的研究成果。但他有新的思考，经过反复思考与实验后，他得出结论：宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种相互吸引的作用力，就是。

2．1687年，科学巨著《》出版，在这部著作中，他确定了解决万有引力问题的。此外书中还解释了、地球圆扁形状。是一本重要的力学全书。它用表达方式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成一个完整的力学理论体系。在那以后，牛顿力学就成为。居于统治地位200多年，直到爱因斯坦的提出以及力学的建立才打破了这种权威。

三、勤奋的探索与科学的研究方法

1．牛顿说自己并没有什么特别的方法，只不过对一件事能够用很长时间加以考虑。

2．除了勤奋的探索精神外，牛顿将作为得出科学概念的主要途径。这是近代的科学研究方法，牛顿是第一个充分充分使用这种方法的人。

3．后人将牛顿的研究方法总结为“”法。

爱因斯坦

一、提出狭义相对论

1．1879年，爱因斯坦出生于德国一个犹太血统家庭中。儿时的他很少说话，十分，对自然界的许多现象，总要寻根问底。

2．上学后，爱因斯坦的精神使他成为不受老师欢迎的学生，后被赶出校门，坚持自学。终于因为数学、物理成绩优秀，进入瑞士一所大学，主修数学和物理。

3．在大学里，爱因斯坦迷上了物理学，开始如饥似渴地攻读物理大师们的著作，这为他打下了从事理论物理学研究的基础。

4．1905年，《》论文的发表，标志着狭义相对论的提出。狭义相对论有两条基本原理，一是，二是。狭义相对论的创立，改变了牛顿力学的时空观，揭示了物质和能量的，为的利用奠定了理论基础，是近代物理学领域的一次伟大的革命。

二、推动量子力学的发展

1．十年后，爱因斯坦将狭义相对论扩大为。他在1916年发表的论文《》，是这个理论研究的总结。广义相对论也有两条基本原理：一是，二是。广义相对论改变了人们对宇宙的认识。

2．还在1905年，爱因斯坦就提出了假说，解释经典物理学无法解释的问题。1921年，他获得奖，他的研究推动了的发展。

3．另外，爱因斯坦在、等物理学的其他领域也取得重大研究成果，他的研究对是一次伟大的革命，也是人类史上的一次革命。

三、为人类和平进步而斗争

1．全人类命运的关注者

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，时刻关注人类的进步与和平。二战前后，曾上书建议抢在德国之前研制原子弹，但对美用原子弹感到遗憾。以后他就致力于防止战争，亲自领导组织“”，出刊《》，要使全世界人民认识到这种战争的极端危险性，倡议维护和平。2．巨星陨落

1955年4月18日，这位人类历史上最伟大的科学家因主动脉瘤破裂病逝于美国普林斯顿。

巨星陨落，举世同悲。生前他留下遗嘱，将自己的骨灰撒到不为人知的地方，不建坟墓，不立。爱因斯坦曾经说过：“我自己不过是自然的一个极微小的部分”。

【当堂检测】

1．（2018.11·浙江高考·20）英国艺术家1795年的画作《牛顿》，表现了一颗伟大的头脑正在规划世界。牛顿力学所反映的宇宙规律是()

A．自由落体定律B．物体高速运动的客观规律

C．宏观物体低速运动的客观规律D．热辐射过程中的能量分布规律2．（2017.11·浙江高考·22）爱因斯坦曾说，“不让任何人猜测这一点，牛顿的伟大成就真的会被其他的什么理论所代替。他伟大而明晰的思想将永远作为我们整个现代概念构架的基础而保留下来”。这句话旨在强调()

A．牛顿力学被狭义相对论所取代的意义B．牛顿力学是近代物理学最先成熟的体系C．牛顿学说对科学发展具有独特的意义D．相对论构成了现代物理学的基本框架3．（2015·重庆高考·10）1727年春，伏尔泰参加了牛顿的葬礼，随后访问了牛顿的外甥女凯瑟琳并聆听了苹果坠地的故事。该故事通过伏尔泰的著作迅速传遍世界，成为家喻户

晓的科学佳话。这则材料可以用来说明()

A．科学团体推动了欧洲启蒙运动的发展

B．跨国文化交流促进了科学思想的传播

C．18世纪早期英国启蒙运动已接近尾声

D．18世纪早期法国思想自由度逊于英国

4．(2019·浙江杭州高二第二学期期末·25)“牛顿是第一个成功地找到了一个可以用公式清楚表达的基础；从这个基础出发，他能用数学的思维、逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象，并且能同经验相符合。由此…..科学已无数次地为牛顿自己和他以后的人所证实”。爱因斯坦赞赏经典力学体系，是因为它

A．具有惊人的预见力和巨大的理论指导

B．启迪了启蒙思想家的政治批判运动

C．提供了新的关于自然界的表述和思考方式

D．系统合理完成对自然界认识的理论大综合

5．(2019·安徽“江淮十校”高三第三次联考·33)有学者指出，牛顿的成就证明，通过观察、实验和理论综合可以推翻一些宗教观念。启蒙思想家把牛顿学说中的部分思想上升到意识形态的高度，作为批判当时社会唯一有效的罗马教的权威，政治上的专制主义。材料旨在说明，牛顿学说

A．开始动摇封建神学在欧洲统治地位 B．深刻揭示了时间和空间的本质属性

C．为启蒙运动的理性认识提供了方法 D．构建了一个科学与民主的崭新时代6．(2019·江苏南京、盐城二模·15)1693年，牛顿说：“写作《原理》的目的，是向思索着的人们灌输上帝存在的信仰。科学的价值，一则是认识自然，掌握自然规律；一则是论证上帝的存在，维护对上帝的信仰。”这意味着牛顿的思想

A．巩固了基督教信仰的统治地位 B．是宗教精神和科学思想的统一

C．开创以实验为依据的近代科学 D．奠定了现代物理学的理论基础7．（2019·江苏高考·19）1919年5月29日，英国皇家学会科考队在几内亚湾普林西比岛拍摄的日蚀照片和随后的计算证实了如下观点：引力是因质量的存在而引起的时空连续场的弯曲。本次科考活动支持了()

A．经典力学B．相对论C．进化论D．量子论8．（2018·江苏高考·17）牛顿认为宇宙是按照可测量的、可描述的机械原理进行运转的。

1927年，德国物理学家海森堡提出了测不准原理：没有人能够确知一个电子的运动轨迹，