高中历史人教版选修四6.5 20世纪的科学伟人爱因斯坦课件

双生子宇航难 题
（1）
（2）
（3）
（4）
狭义相对论的意义：
否定了牛顿力学的时空观念，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。
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；二是广义相对论
③改变了人们对宇宙的认识，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。
2、光量子假说
量子论及其意义
量子论最先由德国物理学家普郎克于1900年提出。 他认为，物质的辐射能不是连续的，而是以最小的、 不可再分的能量单位即能量量子的整数倍跳跃式地变 化的。
随后英国物理学家卢瑟福和丹麦物理学家玻尔把 量子论用于原子结构的研究，证实原子是由带正电的 原子核和带负电的电子组成。电子在不同轨道上围绕 着原子核运动，当电子从外层轨道跳到内层轨道时就 放出相应波长的电磁波。玻尔在此基础上创立了原子 结构的理论。
想一想: 上述现象说明了什么问题?给我们什么启发?
说明：象许多事物一样，科学的发展道路也并 非一帆风顺，往往会遇到很多阻力。
启示：要敢于怀疑常识，勇于创新，因为即使 生活中习以为常、看起来无懈可击的规律也可 能是不科学的。
会因速度快慢而改变的结论。 ①什么是狭义相对 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。
提出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来 发展的原子能事业起到了指导作用（P97）
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论 力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速
时，质量趋于无穷大。
爱因斯坦相对论的意义：
①是人类认识自然过程中的一次质的 飞跃，把人类对自然的认识提升到一 个新的水准。 ②相对论成为原子能科学、宇宙航行 科学、第三次科技革命的兴起奠定了 理论基础。
音乐
他，推崇西方古典音乐，尤其酷爱巴赫、 莫扎特、贝多芬的作品
他，钟情于小提琴——优美、和谐、充 满想象力催化科学创见和思想闪光
他，倾心于钢琴——扣人心弦——描绘 物理学优美的图景
拉小提琴的 爱因斯坦
“科学的美和艺术的美是相通的， 是世界最高最美的两个侧面。”
爱因斯坦的逝世与葬礼：
1955年4月18日爱因斯坦病逝于普 林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告， 不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪 念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免 除所有花卉布置以及所有音乐典礼。 骨灰撒在永远对人保密的地方，为的 是不使任何地方成为圣地。
间、空间并非绝对不变的本质属性 ③打破了经典力学体
系的局限性 ④使人类对客观世界的认识开始从宏观世界
深入到微观世界
A ①②③
B ②③④
C ①③④
D ①②④
2、现代物理学的基础是
A、牛顿力学
B、相对论
C、量子假说
D、量子理论、相对论
3、下列表述不正确的是 A、牛顿创立的经典力学是经典物理学的基础 B、经典物理学所适用的主要是日常生活中的物理现象 C、相对论的提出证明经典物理学是完全错误的 D、量子理论使人类对微观世界的基本认识有了革命性 的进步
“相对论”妙解： 有一次，群众包围了从德国移居美国的科学家爱因斯坦
的住宅，要他用“最简单的话”解释清楚他的“相对论”。当 时，据说全世界只有几个高明的科学家看得懂他关于“相对论” 的著作。 爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比方这么说— —你同你最亲的人坐在火炉边，一个钟头过去了，你觉得好像 只过了5分钟！反过来，你一个人孤孤单单地坐在热气逼人的 火炉边，只过了5分钟，但你却像坐了一个小时。——唔，这就 是相对论！”
废话，这公式对我有用，我想对许多人也是一样有用。”
成功秘诀：
成功＝艰苦劳 动＋正确的方 法＋少说空话
爱因斯坦鲜为 人知的一面
文学：
他，推崇文学，热爱莎士比亚、歌德和 肖伯纳；共鸣卡夫卡
他，崇拜陀思妥也夫斯基：“陀思妥也 夫斯基给予我的东西比任何科学家给予我 的都要多！”
爱因斯坦沉醉 于文学中的情景
“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。” 为什么？
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。
阅读课文：列举爱因斯坦为维护世界和平 所作的贡献？
4、海王星的发现是根据 A、哥白尼日心说的推算 B、牛顿理论的推测 C、法拉第演示计算 D、爱因斯坦对时间、空间属性的揭示
爱因斯坦在普林斯顿的住所
爱因斯坦和夫人
爱因斯坦的逝世与葬礼： 1955年4月18日爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他
的遗嘱，不发讣造，不举行公开葬礼，不建坟墓，不 立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉 布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地 方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌 德悼念席勒的诗结束了那朴素的葬礼：
➢ “一个人价值，应该看他贡献什么，而不应当看他取得什么”
“安逸和幸福，对我来说从来不是
目的。我将这些伦理基础为猪倌
的理想……”
从以上材料中我们能感受 到爱因斯坦有哪些崇高的人 生品格？
乐于奉献的精神，对社会有 崇高的责任感，历史使命感
淡泊名利， 热爱生活， 挚爱人类……
想一想：爱因斯坦为什么能够成功？
第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
【课标要求】
• 了解爱因斯坦的成长历程 • 简述他的主要科学成就：提出狭义相对
论、广义相对论、光量子假说等。 • 感受爱因斯坦脚踏实地进行科学研究和
勇于科学创新的精神。
• 认识爱因斯坦对科学和社会发展的巨大 推动作用，感悟其成长的人生启迪。
少讲话，独立思考，
儿时
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。
➢ “只有献身于社会，才能找到那实际上是短暂而有风险的生命 意义。”
➢ “我每天上百次提醒自己，我的精神生活和物质生活，却依靠 着别人的劳动，我必须尽力以同样的分量来报偿我们领受了的和
至今还在领受着的东西”
爱因斯坦利用原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。
①提出光量子假说，解释了光电效应问题。认为是由 于物质吸收光子而产生电的现象。 推动量子力学发展。
由此获得1921年诺贝尔奖物理学奖。 ②在宇宙学、统一场论等物理学的其他领域也取得了
重大研究成果。
光电效应
三、为人类和平进步而斗争
寻根究底
爱问问题，探究
中学
精神
不受欢迎，被 赶出校门
大学
瑞士苏黎士联邦工业大
学，主修数学和物理，
如饥似渴，打下基础
二、物理学贡献
相对论
狭义相对论 广义相对论
光量子假说
1921年获诺贝 尔物理学奖
1、相对论
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”
材料（一）：
➢我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨 底地追问问题罢了。
➢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。
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
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。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？
时间与永恒： 有一次，一个美国女记者走访爱因斯坦，问道：“依您
看，时间和永恒有什么区别呢？” 爱因斯坦答道：“亲 爱的女士，如果我有时间给您解释它们之间的区别的话，那么， 当你明白的时候，永恒就消失了！”
由于相对论的观点与人们的日常经验不太 一致，甚至有着尖锐的冲突，相对论从一开始 就受到包括一些科学家在内的很多人的反对。 1921年爱因斯坦获得了诺贝尔奖，当时不少德 国的诺贝尔奖获得者威胁说，如果给相对论授 奖，他们就要退回已获得的奖章，结果评选委 员会只好让爱因斯坦作为光电效应理论的建立 者得奖，相对论始终没有获得诺贝尔奖。但相 对论在物理学上却非常合理且为实验所证实。
我们全部都获益不浅， 及全世界都感谢他的教诲。
那专属于他个人的东西， 早已传遍广大人群。
他像行将陨灭的彗星， 光华四射，
把无限的光芒同他的光芒永 相连结！
★ 讨论：如何评价爱因斯坦？
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
我们全都获益不浅， 全世界都感谢他的教诲；
爱因斯坦宣誓加入 美国国籍
那专属他个人的东西，
早已传遍广大人群。
他像行将陨灭的彗星，
光华四射，
把无限的光芒同他的光芒永相连结。
爱因斯坦的大脑有何不同? 爱因斯坦的主治医生托马斯·哈维博士认为如此
伟大的大脑，应该进行研究，所以他便把爱因斯坦的 大脑保留了下来。最新结论是：
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
课堂练习:
1、爱因斯坦相对论Baidu Nhomakorabea提出是物理学领域的一场重大革命，
主要是因为 ①否定了经典力学的绝对时空观 ②揭示了时
哈维曾首次接受美国《国家地理频道》专访，彻底 曝光整个事件的绝对内幕。如今91岁高龄的哈维称，为 了方便研究，他竟将爱因斯坦大脑切成了240块！
首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域异常发 达，比普通人的平均厚度多出一厘米，这造成爱因斯坦 大脑宽度超过普通人 15% 左右。
爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人大脑中 的一种皱沟。这使神经元彼此间更容易建立起联系，因 而使思维更为活跃。