1、第六单元 杰出的科学家 了解爱因斯坦的成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。课标要求 学案5 20世纪的科学伟人爱因斯坦 学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 一、提出狭义相对论 1成长历程(1)出身：1879年，出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。(2)童年：善于思考，对自然界的现象总爱寻根问底。(3)中学：被赶出校门，坚持自学。(4)大学：进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系，主修数学和物理。迷上了物理学，为以后从事理论物理学研究打下了基础。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 2.提出狭义相对论(1)提出：1905年6月，发表了论物体的电动力学，标
2、志着相对论的提出。(2)内容：相对性原理和光速不变原理。(3)意义：改变了的时空观念，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。牛顿力学狭义学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 重点精讲 狭义相对论的基本要点是什么？其意义是什么？(1)要点：指出时间、空间与物质运动不是各自孤立存在的，时间和空间是随着物质的运动而变化的，物质的质量也是随运动速度的变化而变化的。(2)意义：该理论揭示了空间、时间、物质、运动之间的本质上的统一性，把牛顿的力学理论作为一种特殊情况(当运动速度远比光速低的时候)概括在内，从而建立了一个既适用于宏观、低速，又适用
3、于微观、高速的运动理论。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 深度点拨 爱因斯坦的相对论实际上是对牛顿经典力学的继承与发展，其关系用图示表示如下：学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 二、推动量子力学的发展 1.广义相对论(1)标志：1916年发表论文。(2)内容 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。广义相对论的基础惯性力学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 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。(3)意义：改变了人们对的认识，在广义相对论的指引下，天体和宇宙演化的观测
4、研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。宇宙学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 2.推动量子力学发展(1)1905年提出假说，解决经典物理学无法解释的光电效应问题。(2)1921年因研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。3.其他成就 在、统一场论等领域取得重大研究成果。光量子光电效应宇宙学学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 易混易错 爱因斯坦的相对论是现代物理学的标志，而吹响现代物理学第一声号角的是量子论。相对论广博，量子论实用并且最早用于技术研究，如果说相对论作为时空的物理理论从根本上改变了人们以往的时空观念，那么量子论则在很大程度上改变了人们的实
5、践。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 深化探究 材料 在20世纪，我们极其幸运地目睹了我们世界的物理图像的两次重大革命。第一次革命推翻了我们的空间和时间观，把两者结合为我们现在称之为时空的东西，人们发现这种时空以一种微妙的方式弯曲着，从而引起人们早就熟悉的、无处不在而又神秘的引力现象。第二次革命完全改变了我们理解物质和辐射本性的方式，给了我们一种实在的图像爱因斯坦创造了什么样的人类奇迹学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 结合爱因斯坦的科学成就及影响，阅读上述材料回答：(1)材料中被推翻的“我们的空间和时间观”是指什么？答案以牛顿经典力学为基础建立起来的静止的、绝对
6、的时空观。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区(2)“我们现在称之为时空的东西”是指什么？答案 以相对论为基础建立起来的时空观。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区(3)概括爱因斯坦的科学成就对现代科技的影响。答案狭义相对论为原子能的利用奠定了理论基础；广义相对论推动了天体和宇宙演化的观测研究，奠定了宇宙航行等科学的理论基础。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 三、为人类和平进步而斗争 1.捍卫和平(1)一战时：在仅有四人参加的上签字。(2)一战后：致力于恢复各国人民的相互谅解，并为此到法、英、荷等国奔走。(3)30年代：开始呼吁各国人民为而斗争。(4)二
7、战中：为美国用原子弹轰炸日本城市终生遗憾。反战宣言和平学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区(5)二战后：致力于防止核战争，亲自领导组织了“”。2.评价(1)爱因斯坦创立的相对论是人类认识自然过程中一次质的飞跃，这个理论已经成为原子能科学、宇宙航行等科学的理论基础。(2)如果没有爱因斯坦，原子能发电站、等现代科技或许还在探索之中。原子科学家非常委员会宇宙飞船学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 教材互补 为了人类获得永久的和平，爱因斯坦一度建议联合建立一个“世界政府”，或者把联合国改组为世界政府。这种美好的愿望虽然是不现实的，但他作为一个具有强烈正义感和社会责任感的“世界
8、公民”却是真实的。(北师版)学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 材料 爱因斯坦余生的大部分精力都用来纠正他所犯的这个“最痛心的错误”。1947年，他在联合国大会上说道；“今后若干年内，自然科学家的态度将决定人类文明的命运。人类终于懂得，当前的任务是什么，这就是寻求谅解，为的是实现各国人民间、不同信仰的各民族间的彻底谅解。”阿尔伯特爱因斯坦：不允许自己沉默 深化探究 学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区 结合爱因斯坦的社会活动，阅读上述材料回答：(1)爱因斯坦“最痛心的错误”指什么？答案 建议美国总统罗斯福研制原子弹，成为美国原子弹研究的发起人之一。学习探究区 反馈训练
9、区 教材问题解答 学习探究区(2)爱因斯坦如何看待科技与人类社会的相互关系？答案从全人类的立场看待科技进步，反对科技的滥用。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 学习探究区(3)爱因斯坦身上体现了哪些优秀品质？答案坚持献身科学的理想主义；维护正义、反对法西斯和强调以人为本的强烈社会责任感；不迷信权威、不惧怕困难、不计名利；独立自主、自由思考、刨根问底地追求科学真理。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 123541.“他打破绝对静止的时空观，改变着人们看世界的角度和方式；他爱好和平反对战争。”文中的“他”是指()A.牛顿B.达尔文C.爱因斯坦D.普朗克学习探究区 反馈训练区 教材问
10、题解答 反馈训练区 12354解析 爱因斯坦建立相对论，揭示了空间和时间的可变性，打破了绝对静止的时空观，是人类思想发展史上的一次根本性变革。答案 C 学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 123542.关于爱因斯坦的说法不正确的是()A.1879年出生于德国B.由于品学兼优，受到老师的欢迎C.1905年他发表了论物体的电动力学D.具有刻苦钻研的科学精神学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 12354解析 爱因斯坦上中学时由于总爱提出一些难以回答的问题而不受老师欢迎。答案 B学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 123543.普朗克曾这样评论爱因斯坦的科学成
11、就：“这个原理在物理世界上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”文中的“这个原理”是()A.相对论B.日心说C.量子假说D.万有引力定律学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 12354解析 相对论树立了全新的时空观、运动观和物质观，打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径，故A项符合题意；B项是哥白尼的科学成就，C项是普朗克的科学成就，D项是牛顿的科学成就。答案 A学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 123544.20世纪初，物理学本身发生了一场革命性的变化。下列选项中推动这一变化的是()A.电的发明和利用B.量子论的提出
12、和发展C.经典力学的发展D.原子能在军事上的应用学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 12354解析 解答本题的关键是抓住题干提供的时间“20世纪初”。电的发明和利用是在19世纪；经典力学是在17世纪末；原子能在军事上的应用是在20世纪四五十年代。答案 B学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 123545.爱因斯坦对待原子弹的态度前后貌似矛盾，实则相同。爱因斯坦主张制造和销毁原子弹都是为了()A.人类和平B.拯救犹太人C.摧毁法西斯D.证明其理论的科学性学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 反馈训练区 12354解析 爱因斯坦因忧虑纳粹德国提议率先研制成原子弹，以制止战
13、争，销毁原子弹则是为了消除核威胁。都是为了人类和平，故选择A项。答案 A学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 教材问题解答 学思之窗 1.提示 爱因斯坦的科学创新体现了向权威挑战、大胆质疑、追求真理的精神。2.提示 爱因斯坦热爱科学，也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外，一直关心着人类的文明和进步，并为之顽强、勇敢地战斗。他说过：“人只有献身于社会，才能找出那短暂而又有风险的生命的意义。”他自己正是这样去做的。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 教材问题解答 3.提示 对爱因斯坦来说，生命的意义在于设身处地地替别人着想，忧他人之忧，乐他人之乐，并竭尽全力为改善人类境况而奋斗。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 教材问题解答 学习延伸 2.提示(1)科技进步具有双重作用，可用来自我毁灭，也可造福人类。科技造成的灾难实际上是其应用者特定的制度体系造成的。科学的发展为战争杀伤力增强创造条件，威胁世界和平。因此，他积极致力于防止核战争。学习探究区 反馈训练区 教材问题解答 教材问题解答(2)没有变化。爱因斯坦建议造原子弹的目的是为了制止战争。(3)爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家，还是一位具有正义感的社会学家，他的言行反映了他的社会良知和对人类和平与进步的关心。