学案-高中历史选修(中外历史人物评说)-李四光、牛顿、爱因斯坦(附答案版)

中国地质力学的奠基人李四光

一、留学生涯

1、留学日本：学习造船—— 1910年回国，赐“工科进士”；

2、留学英国：学习采矿、地质—— 1920年回国，从事科研与培养人才（北大教授）

3、赴英深造（对国民政府不满）—— 1950年回国，为祖国科学事业作伟大贡献

【思考】李四光三次留学，为什么又三次回国我们从他身上看到了怎样的精神品质

二、科学贡献

（一）“地质力学”的创立和运用

1、创立经过

①萌芽：1926年《地球表面形象变迁的主因》

②正式提出：1945年《地质力学的基础与方法》

③载入史册：1948年《新华夏海的起源》，李四光也被公认为地质力学的奠基人

④系统总结：20世纪六十年代《地质力学概论》——地质力学的代表作，是地质力学研究中的里程碑

2、成功运用

①寻找石油资源——20世纪50年代后期至60年代，在松辽平原、华北平原相继勘测到大庆、大港、胜利、华北等大油田，使中国摘掉

“贫油”的帽子，为国家经济建设提供能源保障

②寻找铀矿资源——为发展我国核能事业作出了贡献；

③对地震的生成和预测作了大量研究，有效地加强了各种地质灾害的预测和预防

（二）其它科学领域的成就

1、冰川学方面：确立中国第四纪冰川的存在，后运用此研究成果为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等重大工程服务

2、古生物学方面：创立蜓科化石鉴定的10条标准，提高了鉴定的科学性和准确性，被国内外古生物学普遍采用

三、对李四光的评价

1、学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，是新中国地质事业的开拓者和奠基人；

2、人格魅力：他把一生都献给科学事业，献给祖国和人民，他身上你凝聚着强烈的爱国热情和民族自尊心、自信心；

3、总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立了光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。

近代科学之父牛顿

一、早期的科学发明和创造

1、童年时代：四轮车、风车、日晷仪

2、中学时代：除发明创造外，开始进行科学研究与实验

3、大学时代：二项式定理和微积分的初步计算

4、1665—1666年（黄金时代）：用自制的折射望远镜对太阳光实验，证明日光由七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理——奠定了光谱学的基础

5、1668年：设计并制作了世界上第一架反射望远镜，考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体

6、1672年：发表《关于光和色的新理论》，提出光的本质是微粒学说，与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论

二、发现万有引力定律

含义：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，就是万有引力

意义：万有引力定律成为天文学的基础定律，极大地推动了人们对天体运动的研究；人们用它解释彗星的轨道问题、双星行为以及新发现行星的运动

三、创建牛顿力学（经典理学）

1、创建标志：《自然哲学中的数学原理》（1687）

2、内容

①确定了解决万有引力问题的物体运动三定律

②阐明了万有引力的概念并把它应用到天文学中

③解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等

3、意义：用数学表达式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论

加以科学整理，从而构成完整力学理论体系

4、地位：经典力学理论在以后的200多年间，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种绝对权威

四、牛顿获得巨大成就的原因

1、虚怀若谷、谦虚好学的精神

2、勤奋的探索精神

3、科学的研究方法：“归纳——演绎”法

4、严肃的科学态度

5、吸收前人的研究成果

6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼

五、评价牛顿

1、成就：许多划时代的发明

天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体；

物理学：力学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说；

数学：二项式定理、微积分计算

2、地位：诸多成就，尤其经典力学，被称为“近代科学之父”。

20世纪的科学伟人爱因斯坦

一、科学伟人的成长历程

1、少年时代：很少讲话，善于思考

2、中学时代：“不守纪律、心不在焉、想入非非”

3、大学时代：利用一切时间学习各种知识，渐渐地迷上了物理学，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

二、爱因斯坦的科学贡献

（一）狭义相对论

1、标志：《论物体的电动力学》

2、基本原理

①相对性原理：在自然界，不仅物体的运动和力的作用是相对的，而且比普通物体运动速度更快的电磁波的运动也是相对的

②光速不变原理：光在真空中的速度，是一个不变的常数——每秒30万公里，它和光源的运动速度以及观察者本人的运动速度都无关

3、意义：改变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

（二）广义相对论

1、标志：《广义相对论的基础》

2、基本原理

①等效原理：在一个加速运动的系统里，物体会自动改变运动状态，而改变这种运动状态的力，就是惯性力

②光速不变原理：在加速运动系统里的惯性力，可以运用到时空中的各种物体运动上

3、意义：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

【思考】爱因斯坦的相对论的创立是否意味着牛顿力学的消亡

牛顿力学研究的是宏观物体低速运动的状态；相对论研究的是微观世界下物体告诉运动的状态。相对论是对经典力学的修正和互补

（三）其它成就

1、光电效应研究（光量子假说解释光电效应）

2、宇宙学研究

3、统一场论研究

三、为人类和平进步而斗争

1、一战时：签署反战宣言

2、二战时：建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹，后痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害

3、冷战时：组织领导“原子科学家非常委员会”出刊《原子科学家公报》，使全世界人民认识到核战争的极端危险性，倡议各国科学家用自己的言行来维护世界和平

四、对爱因斯坦的评价