課標(biāo)實(shí)驗(yàn)選修世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦

1、請同學(xué)們談?wù)勀阈哪恐械膼垡蛩固埂?一個(gè)天才的童年，總會(huì)有些超乎尋常的故事。愛因斯坦剛出生時(shí)，后腦大得不同一般， 而且頭骨呈棱角形，頭骨的這種異狀，后來永久性地成為愛因斯坦的特征。愛因斯坦的母親 曾為頭胎兒子的異樣頭骨而受驚，愛因斯坦的祖母看到孫子，也低聲嘀咕：“太重了！太重 了！”她不是說孫子的體重，而是孫子大而怪的頭形讓她不安，一個(gè)弱小的身軀，如何支撐 得住這個(gè)碩大的腦袋？她們當(dāng)然還不曾意識到：就是這個(gè)大而怪的

2、頭腦，將滋生出多么偉大的意識 .,童年：在妹妹頭上敲了個(gè)窟窿 愛因斯坦1879年3月14日出世時(shí)，有一個(gè)大得出奇而且有棱角的后腦勺，母親以為是個(gè)畸形嬰兒。兩歲半了，還不會(huì)說話。一天，家里來了一個(gè)騎腳踏車的小妹妹，他說出了一句完整的話：是的，可是她的小輪子究竟在哪里呢？5歲時(shí)脾氣狂躁，把家庭教師嚇跑了，還用兒童鋤頭在妹妹頭上敲了一個(gè)“大窟窿”。,記電話號碼　　愛因斯坦的一位女朋友，給他打電話，末了要求愛因斯坦把她

3、的電話號碼記下來，以便以后通電話?！　　拔业奶柎a很長，挺難記的?！薄罢f吧，我聽著?！睈垡蛩固共]有拿起筆?！?4361。”“這有什么難記的？”愛因斯坦說：“兩打與19的平方，我記住了?！?小的時(shí)候，很少說話。,愛因斯坦被一個(gè)羅盤啟發(fā),愛因斯坦大學(xué)入學(xué)考試成績單,,,早期工作瑞士專利局技術(shù)員,第一個(gè)妻子,愛因斯坦與第一個(gè)妻子,愛因斯坦的妻子和孩子,和他的第二個(gè)妻子,,科學(xué)成就,相 對 論,,,狹義相對論1905年,廣義相對

4、論1916年,光量子假說 1905年,1921年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),二、愛因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn)：,（一）提出狹義相對論：,1、標(biāo)志：,1905年《論物體的電動(dòng)力學(xué)》的發(fā)表,2、內(nèi)容：,包含兩個(gè)基本原理,（1）相對性原理：,在自然界，不僅物體的運(yùn)動(dòng)和力的作用是相對的，而且比普通物體運(yùn)動(dòng)速度更快的電磁波的運(yùn)動(dòng)也是相對的。,（2）光速不變原理：,光在真空中的傳播速度，是一個(gè)不變的常數(shù)—每秒30萬公里，它和光源的運(yùn)動(dòng)速度以及觀察者本人的運(yùn)動(dòng)速度都

5、無關(guān) 。,3、意義：,改變了牛頓力學(xué)的時(shí)空觀念，揭露了物質(zhì)和能量的相當(dāng)性，為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)（書P134的歷史 縱橫），是近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命 。,愛因斯坦1905年提出的相對論，后來稱作狹義相對論，以光速永不改變、相對性原則來推論，得到“時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。,相對論的例子：一卷錄音帶，如果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來測

6、定在宇宙飛船中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對的，所以也是一小時(shí)；但是愛因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對的，在不同速度下測量時(shí)間，長度是不一樣的。,什么是狹義相對論？,（1）,（2）,（3）,（4）,雙生子宇航難題,？,（二）提出廣義相對論：,1、標(biāo)志：,2、內(nèi)容：,（1）等效原理：,（2）光速不變原理 ：,3、意義：,1916年《廣義相對論的基礎(chǔ)》的發(fā)表,包含兩個(gè)基本原理,在一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)里，物體會(huì)自

7、動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力，就是慣性力,在加速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)里的慣性力，可以運(yùn)用到時(shí)空中的各種物體運(yùn)動(dòng)上 。,改變了人們對宇宙的認(rèn)識，在廣義相對論的指引下，天體和宇宙演化的觀測研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來。+P136,還由此提出，在引力中傳播的光線，也要發(fā)生彎曲，并建議在發(fā)生日全食時(shí)，通過天文觀測驗(yàn)證這個(gè)預(yù)見。,——金榜P72,廣義相對論,物體使周圍空間、時(shí)間彎曲，光線也會(huì)改變路徑。,“相對論”妙解： 有一次，群眾

8、包圍了從德國移居美國的科學(xué)家愛因斯坦的住宅，要他用“最簡單的話”解釋清楚他的“相對論”。當(dāng)時(shí)，據(jù)說全世界只有幾個(gè)高明的科學(xué)家看得懂他關(guān)于“相對論”的著作。 愛因斯坦走出住宅，對大家說：“比方這么說——你同你最親的人坐在火爐邊，一個(gè)鐘頭過去了，你覺得好像只過了5分鐘！反過來，你一個(gè)人孤孤單單地坐在熱氣逼人的火爐邊，只過了5分鐘，但你卻像坐了一個(gè)小時(shí)?！恚@就是相對論！” 時(shí)間與永恒： 有一次，一個(gè)美國女記者走訪愛因斯

9、坦，問道：“依您看，時(shí)間和永恒有什么區(qū)別呢？” 愛因斯坦答道：“親愛的女士，如果我有時(shí)間給您解釋它們之間的區(qū)別的話，那么，當(dāng)你明白的時(shí)候，永恒就消失了！”,（2）牛頓力學(xué)與愛因斯坦相對論反映的事物有何不同？兩者之間有什么關(guān)系？,相對論打破了牛頓以來傳統(tǒng)的絕對時(shí)空觀，但并非全盤否定牛頓力學(xué)。 牛頓力學(xué)反映的是宏觀物體低速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，而狹義相對論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。 牛

10、頓力學(xué)是相對論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對論體系中。,愛因斯坦預(yù)言：遙遠(yuǎn)的星光如果掠過太陽表面將會(huì)發(fā)生一點(diǎn)七秒的偏轉(zhuǎn)。,在兩張重疊的底片上可以清晰地看到一條筆直的星光在穿過陰影中的太陽時(shí)，竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角是1.7秒。,觀測結(jié)果：,普朗克提出量子假說。,愛因斯坦提出光量子假說，解決了經(jīng)濟(jì)物理學(xué)無法解釋的光電效應(yīng)問題。后來，他繼續(xù)進(jìn)行光輻射學(xué)的研究，1921年因光電效應(yīng)研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,量子力學(xué)標(biāo)志著人類對

11、客觀規(guī)律的認(rèn)識，開始從宏觀世界深入到微觀世界。今天，我們的現(xiàn)代文明，從電腦，電視，手機(jī)到核能，航天，生物技術(shù)，幾乎沒有哪個(gè)領(lǐng)域不依賴于量子論。,（三）其它成就：,2、宇宙學(xué)；,1、光電效應(yīng)研究,3、統(tǒng)一場論等,——他的研究推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。,狹義相對論,廣義相對論,光量子假說,相對性光速不變原理,等效原理廣義相對性,,近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命,促進(jìn)了人們對宇宙的認(rèn)識及觀測研究和理論探討,解釋了光電效應(yīng)推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展,

12、光具有波粒兩象性,愛因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn),2、因?yàn)閻垡蛩固篂槿祟惡推降呐?1）一戰(zhàn)時(shí):支持（ ）宣言2）一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國人民的相互（ ），呼吁各國人民為（ ）而斗爭3）二戰(zhàn)時(shí):建議羅斯福搶在德國之前研制（ ），痛心（ ）爆炸引起的大量平民傷害 4）二戰(zhàn)后:致力于防止（ ）的發(fā)生,反戰(zhàn),諒解,和平,原子彈,原子彈,核戰(zhàn)爭,誰之罪？,“今

13、天早晨，一架B２９轟炸機(jī)在日本廣島投下了原子彈。這是無線電里剛剛廣播的?！倍趴ㄋ沟吐暤貙垡蛩固拐f?！癘　Weh！”愛因斯坦喊了一聲。那是德語——一聲痛苦和絕望的呼叫。,“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！”,1939年8月2日，愛因斯坦出于對人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫信給羅斯?？偨y(tǒng)，建議美國務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡爸圃斐鲈訌?；后來，?dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認(rèn)一生最大錯(cuò)誤就是建議研制原子彈。他痛

14、心地說，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！” 愛因斯坦針對核武器問題的懊悔，是人類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。聽愛因斯坦的自責(zé)之聲，我們明白了人類良知之寶貴！,愛因斯坦向電視觀眾介紹核武器對人類的巨大危害,他，推崇文學(xué)，熱愛莎士比亞、歌德和肖伯納；共鳴卡夫卡 他，崇拜陀思妥也夫斯基：“陀思妥也夫斯基給予我的東西比任何科學(xué)家給予我的都要多！”,文學(xué)：,愛因斯坦沉醉于文學(xué)中的情景,拉小提琴的愛因斯坦,“科學(xué)的美和藝術(shù)的

15、美是相通的，是世界最高最美的兩個(gè)側(cè)面?！?,愛因斯坦成功啟示：,“興趣是最好的老師?！?“不是我聰明，只是我和問題周旋得比較久?！?“智慧并不產(chǎn)生于學(xué)歷，而是來自對于知識終身不懈的追求?！?“成功＝艱苦的勞動(dòng)＋正確的方法＋少說空話?！?巨星隕落： 1955年4月18日愛因斯坦病逝于普林斯頓。遵照他的遺囑，不發(fā)訃造，不舉行公開葬禮，不建墳?zāi)梗涣⒓o(jì)念碑?；鸹瘯r(shí)按照他的書面遺囑：免除所有花卉布置以及所有音樂典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)

16、對人保密的地方，為的是不使任何地方成為圣地。遺囑執(zhí)行者用歌德悼念席勒的詩結(jié)束了那樸素的葬禮：   我們?nèi)极@益不淺， 全世界都感謝他的教誨； 那專屬他個(gè)人的東西， 早已傳遍廣大人群。 他像行將隕滅的彗星， 光華四射， 把無限光芒同他的光芒永相連結(jié)。,2、正確的科研方法：,3、淡泊名利的人生態(tài)度，科學(xué)的價(jià)值觀；,（1）獨(dú)立思考是科學(xué)創(chuàng)見的首要條件，是科學(xué)思維的必備品質(zhì)。（2）重視實(shí)踐調(diào)查，

17、考察（李四光），歸納總結(jié)（牛頓），理論分析（愛因斯坦），科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐調(diào)查，科學(xué)實(shí)踐與理論研究相結(jié)合，是科學(xué)家基本的方法。（3）堅(jiān)持不懈勤奮探索。,通過本單元的學(xué)習(xí)，你從這些科學(xué)家們的身上感受到了怎樣的共同品質(zhì)？,1、挑戰(zhàn)權(quán)威的創(chuàng)新精神：,4、艱苦奮斗的精神等等。,5、現(xiàn)代物理的兩大支柱是：①光子論 ②相對論 ③量子論 ④原子論 A、①② B、②③ C、③④

18、 D、①④6、下列有關(guān)經(jīng)典力學(xué)的陳述中不正確的是： A、產(chǎn)生于17世紀(jì) B、創(chuàng)立者是牛頓 C、核心內(nèi)容是量子論 D、建立在日常生活常見低速物質(zhì)之上7、狹義相對論兩個(gè)基本原理是： ①相對性原理 ②質(zhì)量守恒定律 ③光速不變理論 ④萬有引力定律 A、①③ B、②④ C、②③ D、①④,,,,9、下列有關(guān)愛

19、因斯坦的相對論力學(xué)與牛頓力學(xué)關(guān)系的表述，比較準(zhǔn)確的是： A、前者否定后者 B、前者概括后者 C、前者解釋后者 D、前者融化后者,,2005年是愛因斯坦逝世50周年，同時(shí)也是他提出狹義相對論100周年。100年前，年僅26歲的愛因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狹義相對論，傳統(tǒng)經(jīng)典物理學(xué)由此徹底改變。為紀(jì)念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國大會(huì)將2005年