#《20世纪的科学伟人爱因斯坦》(人教版选修4)

人教选修四第六单元第22课20世纪的科学伟人爱因斯坦
【基础梳理】
一、爱因斯坦的成长历程
1.出生：1879年出生于德国小镇乌尔姆的一个犹太人家庭。

2.童年时代：善于思考。

3.中小学时代：因探究精神异于常人而被开除，坚持自学。

4.大学时代：进入苏黎世联邦工业大学主修数学和物理，打下从事理论物理学研究的基础。

二、爱因斯坦的科学成就
1．提出狭义相对论
（1）提出：1905年《论物体的电动力学》提出狭义相对论
（2）主要内容：
①相对性原理：爱因斯坦认为时间、空间、物体和物体运动不是绝对的，而是相对的。

较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。

提出电磁波的运动也是相对的。

②光速不变原理：光的传播速度在任何条件下都是不变的。

（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。

2．广义相对论
（1）提出：1916《广义相对论的基础》
（2）主要内容：
等效原理和广义相对论。

（3）意义：改变了人们对宇宙的认识，在这一理论指引下，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。

3．光量子论假说：解释经典力学无法解释的光电效应问题，1921年获得诺贝尔物理学奖，推动量子力学的发展。

三、爱因斯坦的其它贡献---为人类和平进步而斗争
1.一战时:参加的反战宣言上签字。

2.一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解，而被反犹太主义者列入谋杀的黑名单被迫离开德国。

3.二战时:建议罗斯福抢在德国之前研制原子弹弹；痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。

4.二战后:为防止核战争，亲自领导组织“原子科学家非常委员会”，出刊《原子科学家公报》，倡议各国
科学家用自己的言行来维护世界和平。

5.伟大的人格力量：平凡简朴的生活作风，谦逊善良纯朴的伟大人格，不崇拜偶像、漠视奖励的做人准则。

【精讲例题】
[例1]爱因斯坦相对论的提出，是物理学思想的一场重大革命。

他( )。

A．否定了牛顿的力学原理 B．借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说
C．揭示了时间、空间并非绝对不变的属性 D．修正能量、质量互相转化的理论
[例2]关于相对论下列说法正确的是( )。

①是由爱因斯坦提出来的②包括狭义相对论和广义相对论③广义相对论包括相对性和光速不变
原理两部分④狭义相对论包括相对性和等效原理
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
[例3]在日本动画片《忍者神龟》中，四名神龟的名字都取自世界著名人物。

其中一名取自一位犹太人科学家之名，这位科学家还提出了E=mc^2。

公式。

他就是( )。

A．马克思 B．牛顿 c．达·芬奇 D．爱因斯坦
[例4]爱因斯坦的相对论与牛顿力学体系的关系是( )。

A．完全继承 B．完全否定 c．有否定，有发展 D．没有任何关系
[例5]阅读材料，回答问题：
材料一恩格斯说：“自然研究用来宣布其独立的一个革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书来向自然事物方面的教会权威挑战。

从此自然科学便开始从神学中解放出来……，科学的发展从此便大踏步地前进。

”
（1）“自然科学便开始从神学中解放出来……，科学的发展从此便大踏步地前进。

”结合在近代物理学
领域的主要表现说明之。

材料二 1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文，为物理学的发展作出了重要贡献。

为纪念这一奇迹年100周年，全球物理学界一致呼吁2005年为“世界物理年”。

2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议，会议鼓掌通过了2005年为“国际物理年”的决议。

（2）20世纪初，爱因斯坦的伟大成就是什么？为什么在纪念奇迹年100周年时将2005年订为“世界物理年”？
【随堂巩固】
一、选择题
1. 爱因斯坦说：“人只有献身社会，才能找出那短暂而有风险的生命的意义。

”这句名言表明( )。

①人生价值的实现必须有良好的社会环境②人生价值的实现需要发挥主观能动性③要实现社会价值必须
先实现自我价值④人的自我价值和社会价值是统一的
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
2. “感谢你们给我说了那么多好话。

如果我相信这些话是真的，那我该是一个疯子，因为我知道我不是一个疯子，所以我不相信。

”以上这段话被后世广为流传，是出自哪位科学家之口?( )
A．瓦特 B．达尔文 C．居里夫人 D．爱因斯坦
3.19世纪，西方宗教信仰的虔诚度降低。

与这一趋势形成无关的科学家是
A．牛顿 B．达尔文 C．爱因斯坦 D．伽利略
二、非选择题
4.阅读下面图片，回答问题。

达尔文爱因斯坦
（1809—1882年）（1879—1955年）
请回答：
(1)图中两位人物各自在科学上取得了什么成就?他们的成就对社会的发展起到了什么作用?
(2)上面两位人物，有一位热爱和平、反对战争，一战时，曾参加签署了《告欧洲人民书》，呼吁停止战争。

然而他的科学研究有的却被用来制造原子弹、核武器。

你是如何看待这一现象的?请你进行广泛的调查，搜集战争带给人类灾难的有关材料，以及人类应用科学家的发明给人类造福的事例，如上面那位科学家和科学研究成果被用于航天技术、核能应用等，展开以“祸兮?福兮?”为题的辩论，然后写一篇以《科学与人类》为题的调查报告。

【精讲例题】
【例1】答案：C
解析：该题考查考生对科学历史的认知能力。

题干题项是围绕着对“相对论”的认识和评价。

经分析可知：A项要一分为二地认识：B项“借鉴”不等于“革命”；D项“修正”是必要的；C项符合题干表述之意，是正确答案。

【例2】答案：A
解析：爱因斯坦的成就主要是相对论和量子力学这两大理论成就。

相对论又包括狭义相对论和广义相对论
两大部分。

狭义相对论是1905年提出的，包括物体运动的相对论和光速不变原理。

而广义相对论是1916年提出的，包括：等效原理和广义相对性理论。

这就构成了爱因斯坦完整的相对论理论：而本题的主要考查点也就是爱因斯坦的相对论理论。

【例3】答案：D
解析：本题考查爱因斯坦的科学成就这一知识点。

解题时要区分被选项几位世界名人的成就。

紧扣“犹太人科学家”和“E=mc^2”公式可以找到答案。

【例4】答案：C
解析：该题考查爱因斯坦的相对论原理的内容，只要掌握了爱因斯坦相对论和牛顿的物理学上的科研成就就可以推出答案。

【例5】解析：解答第（1）问抓住生物学、物理学领域思考判断；第（2）问回忆所学知识就可以解答。

答案：⑴牛顿创立了经典力学，实现了物理学史上的第一次大飞跃，对人类解释和预见物理现象具有决定性意义。

（3）相对论的提出。

相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，极大地扩展了物理学应用的领域。

同时，相对论也打破了经典物理学绝对化的思维，为人们提供了辨证地看待世界的途径。

从而促进了科学的大步前进。

点评：本题考查学生对教材基本知识的综合分析能力，要求对教材内容基础考点一定要掌握扎实，在解答时一定材料教材紧密结合。

【随堂巩固】
1.D
2. D
3. C
4.答案：(1)达尔文创立了“优胜劣汰”的生物进化论，为现代生物学奠定了基础。

爱因斯坦提出了物理学的相对论，奠定了现代原子理论的基础。

他们的科学理论，对社会的进步发展起了很大的作用。

(2)(略)
第２２课 20世纪的科学伟人爱因斯坦
一、选择题
1. 1999年12月26日美国《时代》周刊评选出20世纪的风云人物。

《时代》周刊认为“在许多科技领域里，特别是在探索和利用原子能和宇宙的多种作用力方面，他是值得人们记忆的人”。

这个风云人物应是( )。

A．牛顿 B．爱因斯坦 C．达尔文 D．居里夫人
2. 爱因斯坦的相对论揭示了( )。

A．时间和空间的无限性 B．时间和空间的有限性
C．时间和空间的连续性 D．时间和空间的相对性
3. 广义相对论是由下列哪位科学家提出的?( )
A．爱迪生 B．祖冲之 C．伽利略 D．爱因斯坦
4. 在自然科学的发展史上，有三位具有里程碑意义的科学家，他们是( )。

①哥白尼②牛顿③法拉第④爱因斯坦
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
5.爱因斯坦生前留下遗言：“不许把这房子变成博物馆。

”这说明爱因斯坦什么样的可贵精神 ( )
A．崇拜偶像 B．反对个人崇拜 C．看重荣誉 D.死后要哀荣
6.与爱因斯坦“狭义相对论”不符合的是（）
A．时间、空间、质量、运动都是相对的 B．质量随物体运动速度的增大而增加
C．空间、时间不可能离开物质而单独存在 D．时间、空间会随物体运动变化而变化
7.关于爱因斯坦的相对论力学体系的叙述，正确的是（）
①否定了经典力学的绝对时空观②只适用于变速运动下的微观粒子③牛顿力学
是相对论力学的一个特例④深刻揭示了时间、空间、物体运动的本质统一性
A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①④
8.关于1955年罗素、爱因斯坦发起签名的《罗素一爱因斯坦宣言》，下列叙述不正确的是 ( )
A．出台的背景是“冷战”加剧，北约和华约两大军事集团对峙，战争危险性增大
B．宣言得到各国著名科学家的支持
C．要求进行裁军，强调“欧洲应置身于超级大国的核冲突之外”，建立“无核区”
D．指出核武器具有毁灭人类的危险，东西方各国政府应“寻求和平办法来解决它们之间的一切争端”
9.20世纪初物理学思想的一场重大革命是 ( )
A．万有引力定律提出 B．放射现象发现
C．镭的发现 D．相对论的提出
10.下列对于右图所传达出的信息表述不正确的是（）
A.爱因斯坦狭义相对论提出100周年
B.爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖80周年
C.以爱因斯坦理论为基础研制的原子弹爆炸60周年
D.爱因斯坦逝世50周年
11.牛顿和爱因斯坦成就的共同影响不包括（）
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
12.2005年4月夜，全球接力“物理照耀世界”光速传递活动到达中国。

此活动是为了纪念哪位著名的科学家
A.达尔文
B.笛卡尔
C.爱因斯坦
D.牛顿
13.爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。

”这个言论表明爱因斯坦是一位
A．极端的民族主义者 B．反对战争的科学家
C．狂热的爱国主义者 D．鼓吹战争的社会活动家
14.牛顿和爱因斯坦在科学上获得巨大成就的相同原因是①都经过长期思考、勤奋学习得来②都有政府的大力协助③都吸收前人研究的成果④都不畏艰难勇于创新获得
A.①③④
B.①②④
C.①②③
D.①②③④
15.下列能够证明“科学改变世界”这一历史结论的是（）
（1）成为促进社会经济结构、上层建筑、社会变革的重要力量（2）丰富了人们的精神生活
（3）提高了科学文化和社会管理水平（4）促进了人类的精神文明进步
A ．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
二、非选择题
16.阅读下面材料：
爱因斯坦经过实验发现，牛顿的时空观是静止的、绝对的。

在牛顿看来，空间、时间、物体和物体运动四者没有什么内在联系，而实际上四者是统一的，在运动中一切都会发生变化。

爱因斯坦的研究揭开了原子论的秘密，也构成了狭义相对论的主要内容。

1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论。

为原子能的利用奠定了理论基础。

十年后，经过不断的反复的研究，爱因斯坦又将狭义相对论扩大为广义相对论。

促进了天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨的蓬勃发展。

请回答：
(1)简述爱因斯坦的广义相对论。

(2)你从中明白了哪些哲学道理?
一、选择题
1.B
2. D
3. D
4.D
5. B
6. C 7．B 8. C 9. D 10. B 11. B 12. C 13. B 14. A
15. D
二、非选择题
16．答案：(1)一是等效原理，即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；二是广义相对性，即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。

(2)物质决定意识，理论来源于实践，理论随着实践的发展而发展；科学的理论对实践有巨大的指导作用。