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

1、請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勀阈哪恐械膼?ài)因斯坦。,一個(gè)天才的童年，總會(huì)有些超乎尋常的故事。愛(ài)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(lái)永久性地成為愛(ài)因斯坦的特征。愛(ài)因斯坦的母親 曾為頭胎兒子的異樣頭骨而受驚，愛(ài)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(shuō)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(shí)到：就是這個(gè)大而怪的

2、頭腦，將滋生出多么偉大的意識(shí) .,童年：在妹妹頭上敲了個(gè)窟窿 愛(ài)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(shuō)話。一天，家里來(lái)了一個(gè)騎腳踏車的小妹妹，他說(shuō)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(hào)碼　　愛(ài)因斯坦的一位女朋友，給他打電話，末了要求愛(ài)因斯坦把她

3、的電話號(hào)碼記下來(lái)，以便以后通電話?！　　拔业奶?hào)碼很長(zhǎng)，挺難記的。”“說(shuō)吧，我聽著?！睈?ài)因斯坦并沒(méi)有拿起筆?！?4361?！薄斑@有什么難記的？”愛(ài)因斯坦說(shuō)：“兩打與19的平方，我記住了?！?小的時(shí)候，很少說(shuō)話。,愛(ài)因斯坦被一個(gè)羅盤啟發(fā),愛(ài)因斯坦大學(xué)入學(xué)考試成績(jī)單,,,早期工作瑞士專利局技術(shù)員,第一個(gè)妻子,愛(ài)因斯坦與第一個(gè)妻子,愛(ài)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(duì) 論,,,狹義相對(duì)論1905年,廣義相對(duì)

4、論1916年,光量子假說(shuō) 1905年,1921年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),二、愛(ài)因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn)：,（一）提出狹義相對(duì)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(duì)性原理：,在自然界，不僅物體的運(yùn)動(dòng)和力的作用是相對(duì)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(duì)的。,（2）光速不變?cè)恚?光在真空中的傳播速度，是一個(gè)不變的常數(shù)—每秒30萬(wàn)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(wú)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(ài)因斯坦1905年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱作狹義相對(duì)論，以光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到“時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。,相對(duì)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(cè)定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來(lái)測(cè)

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(duì)的，所以也是一小時(shí)；但是愛(ài)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(duì)的，在不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不一樣的。,什么是狹義相對(duì)論？,（1）,（2）,（3）,（4）,雙生子宇航難題,？,（二）提出廣義相對(duì)論：,1、標(biāo)志：,2、內(nèi)容：,（1）等效原理：,（2）光速不變?cè)?：,3、意義：,1916年《廣義相對(duì)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(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，在廣義相對(duì)論的指引下，天體和宇宙演化的觀測(cè)研究及理論探討前所未有地蓬勃開展起來(lái)。+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(guò)天文觀測(cè)驗(yàn)證這個(gè)預(yù)見。,——金榜P72,廣義相對(duì)論,物體使周圍空間、時(shí)間彎曲，光線也會(huì)改變路徑。,“相對(duì)論”妙解： 有一次，群眾

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

9、坦，問(wèn)道：“依您看，時(shí)間和永恒有什么區(qū)別呢？” 愛(ài)因斯坦答道：“親愛(ài)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(ài)因斯坦相對(duì)論反映的事物有何不同？?jī)烧咧g有什么關(guān)系？,相對(duì)論打破了牛頓以來(lái)傳統(tǒng)的絕對(duì)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(duì)論反映的是物體高速運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律，是對(duì)牛頓力學(xué)的繼承和發(fā)展。 牛

10、頓力學(xué)是相對(duì)論的一種特例（物體低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），包括在相對(duì)論體系中。,愛(ài)因斯坦預(yù)言：遙遠(yuǎn)的星光如果掠過(guò)太陽(yáng)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(guò)陰影中的太陽(yáng)時(shí)，竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角是1.7秒。,觀測(cè)結(jié)果：,普朗克提出量子假說(shuō)。,愛(ài)因斯坦提出光量子假說(shuō)，解決了經(jīng)濟(jì)物理學(xué)無(wú)法解釋的光電效應(yīng)問(wèn)題。后來(lái)，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(duì)

11、客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，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(méi)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(chǎng)論等,——他的研究推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。,狹義相對(duì)論,廣義相對(duì)論,光量子假說(shuō),相對(duì)性光速不變?cè)?等效原理廣義相對(duì)性,,近代物理學(xué)領(lǐng)域的一次偉大革命,促進(jìn)了人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)及觀測(cè)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(ài)因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn),2、因?yàn)閻?ài)因斯坦為人類和平的努力,1）一戰(zhàn)時(shí):支持（ ）宣言2）一戰(zhàn)后：致力于恢復(fù)各國(guó)人民的相互（ ），呼吁各國(guó)人民為（ ）而斗爭(zhēng)3）二戰(zhàn)時(shí):建議羅斯福搶在德國(guó)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(zhēng),誰(shuí)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(wú)線電里剛剛廣播的。”杜卡斯低聲地對(duì)愛(ài)因斯坦說(shuō)?！癘　Weh！”愛(ài)因斯坦喊了一聲。那是德語(yǔ)——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(ài)因斯坦出于對(duì)人類命運(yùn)的極大關(guān)注，寫信給羅斯福總統(tǒng)，建議美國(guó)務(wù)必?fù)屧诜ㄎ魉沟聡?guó)之前制造出原子彈；后來(lái)，當(dāng)原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來(lái)后，愛(ài)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(shuō)，“早知如此，我寧可當(dāng)個(gè)修表匠！” 愛(ài)因斯坦針對(duì)核武器問(wèn)題的懊悔，是人類良心發(fā)出的最強(qiáng)音。聽愛(ài)因斯坦的自責(zé)之聲，我們明白了人類良知之寶貴！,愛(ài)因斯坦向電視觀眾介紹核武器對(duì)人類的巨大危害,他，推崇文學(xué)，熱愛(ài)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(ài)因斯坦沉醉于文學(xué)中的情景,拉小提琴的愛(ài)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(ài)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(wèn)題周旋得比較久?！?“智慧并不產(chǎn)生于學(xué)歷，而是來(lái)自對(duì)于知識(shí)終身不懈的追求。”,“成功＝艱苦的勞動(dòng)＋正確的方法＋少說(shuō)空話?！?巨星隕落： 1955年4月18日愛(ài)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)?，不立紀(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(lè)典禮。骨灰撒在永遠(yuǎn)

16、對(duì)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(shī)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(wú)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(ài)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(guò)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(duì)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(duì)論兩個(gè)基本原理是： ①相對(duì)性原理 ②質(zhì)量守恒定律 ③光速不變理論 ④萬(wàn)有引力定律 A、①③ B、②④ C、②③ D、①④,,,,9、下列有關(guān)愛(ài)

19、因斯坦的相對(duì)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(ài)因斯坦逝世50周年，同時(shí)也是他提出狹義相對(duì)論100周年。100年前，年僅26歲的愛(ài)因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狹義相對(duì)論，傳統(tǒng)經(jīng)典物理學(xué)由此徹底改變。為紀(jì)念相對(duì)論誕生100周年暨愛(ài)因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國(guó)大會(huì)將2005年