1、课程标准基础要点探究问题了解爱因斯坦成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展中的作用。1.爱因斯坦提出狭义相对论、广义相对论、光量子假说。2.感受爱因斯坦脚踏实地进行科学研究和勇于科学创新的精神。1.爱因斯坦在社会发展中的作用。2.对爱因斯坦的评价。1 新知识预习探索 新知预习一、相对论1出身：爱因斯坦出生于德国一个犹太人家庭。2成长(1)爱因斯坦从小就对几何产生了浓厚的兴趣。(2)大学期间培养了自学和独立思考的能力，对物理学的兴趣也与日俱增。(3)大学毕业后，他利用业余时间继续研究自己喜爱的物理学。3相对论的提出：1905 年，爱因斯坦提出了狭义相对论学说，震动了当时的物理学界。后来，他又建
2、立了广义相对论。4相对论提出的意义：解决了经典物理学的难题，改变了人们对宇宙的看法；揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性，为人们认识宇宙打开了一个新的窗口，并扩展了物理学的应用领域。问题思考 1普朗克曾这样评价爱因斯坦的科学成就：“这个原理在物理世界观上所引起的革命，只有哥白尼世界体系的引入才能与之相提并论。”你认为文中的“这个原理”是什么？【答案】相对论。二、和平捍卫者1反对战争第一次世界大战期间，爱因斯坦多次表明自己坚定的反战立场，并参与发起成立反战团体“新祖国同盟”。2呼吁和平20 世纪 50 年代，针对“冷战”加剧的情况，爱因斯坦与英国的哲学家罗素联合发表罗素爱因斯坦宣言反对核战争
3、，呼吁世界和平。三、爱好音乐的人爱因斯坦对物质生活要求很低，一直过着俭朴的生活爱因斯坦为人善良淳朴，十分谦逊。爱因斯坦是一位音乐爱好者和优秀的小提琴手。四、科学巨匠的遗言1看淡荣誉：爱因斯坦获得了许多荣誉，但他从来没有把这些荣誉看得很重。21955 年 4 月，爱因斯坦在普林斯顿逝世。问题思考 2在爱因斯坦身上我们能学到科学家的哪些优秀品质？【答案】勤奋好学、善于思考；热爱科学，脚踏实地；挑战权威、勇于创新；热爱和平、追求真理。判断正误1爱因斯坦的相对论完全否定了牛顿经典力学体系。()【答案】()提示：爱因斯坦的相对论否定了牛顿经典力学的绝对时空观，即时间和空间不是绝对不变的，而是随着物体的运
4、动而变化的。相对论并不是完全否定了牛顿经典力学体系，而是发展了牛顿力学体系，把牛顿力学体系概括在相对论的体系中，牛顿经典力学只是相对论中物体在低速运动状态下的一个特例。2牛顿的经典力学与爱因斯坦的相对论一起构成现代物理学的两大支柱。()【答案】()提示：爱因斯坦的相对论与普朗克的量子理论一起构成现代物理学的两大支柱，为物理学的发展带来革命性的变化，并对其他学科产生历史性的影响。320 世纪 50 年代，针对核讹诈，爱因斯坦参与发起成立了反战团体“新祖国同盟”。()【答案】()提示：20 世纪 50 年代，针对核讹诈，爱因斯坦与英国哲学家罗素联合发表罗素爱因斯坦宣言，反对核战争，呼吁世界和平。4
5、爱因斯坦为人善良、纯朴，反对任何偶像崇拜。()【答案】()提示：爱因斯坦为人善良、纯朴，对人谦逊，赢得世人尊敬，而且一生不崇拜偶像，也不希望别人把他当作偶像来崇拜。2 新课堂互动探究主题一比较经典力学与相对论材料一 万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。材料二 日食期间光线弯曲情况的记录日期地点结果及误差(角秒)Sobral1.980.161919 年 5 月 29 日Princip
6、e1.610.40在 1919 年 11 月 6 日召开的英国皇家天文学会和皇家学会联合举行的大会上，天文学家罗伊尔宣布：“星光确实按照爱因斯坦引力理论的预言发生偏折。”材料三 牛顿的理论预言在重力作用下光线的偏折只有实际观测结果的一半。广义相对论则与观察结果更为接近。材料四 在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的伟大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他伟大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将永远保持它独特的意义。”摘自巨人百传丛书爱因斯坦请分析：1结合材料一和所学知识分析，依据万有引力定律人类有了哪些发现。这说明万有引力定律的提出有
7、何意义？【提示】发现：利用万有引力定律发现哈雷彗星、海王星、冥王星。意义：万有引力定律的发现，是 17 世纪自然科学最伟大的成果之一。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。2材料二中罗伊尔的结论是通过哪些方法得出的？他的结论证实了什么？【提示】方法：观测、计算、验证。证实：广义相对论是成立的(或正确的)。3结合材料三和所学知识的分析，对于重力作用下光线的偏折的观测结果证实了牛顿的理论与广义相对论有何不同。为什么？【提示】牛顿理论的预测与实际观测结果误差较大，而广义相对论的则与观测结果更为接近。牛顿经典力学理论适用于运动速度较慢的物体，物体
8、运动速度越快，误差越大。相反，相对论则适用于运动速度较快的物体。4结合所学知识分析，为什么人们认为“牛顿的伟大工作”会被相对论代替？材料四中爱因斯坦的回答展现了他怎样的人格魅力？【提示】理由：以牛顿力学为代表的经典物理学陷入危机，相对论突破了经典力学，揭示了时间和空间是相对的本质属性(或形成系统而科学的时空观、物质观)。魅力：谦逊、宽容、理性等。重点聚焦1.经典力学与相对论的关系(1)牛顿力学体系概括了物体 0 机械运动的基本定律，这些定律的适用有一个前提，即物体在低速运动情况下。(2)爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，指出时间和空间不是绝对不变的，而是随物质运动的变化而变化，爱因斯坦还
9、提出质能转换原理，加深了人们对物质和运动的认识。(3)相对论发展了牛顿力学，把牛顿力学概括在相对论力学中，牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创的经典力学，至今仍是指导物理学的重要思想。2对相对论意义的认识(1)爱因斯坦创建的狭义相对论和广义相对论变革了近三百年来的物理学时空观，而以崭新的时空观建立起全新的物理学知识体系。(2)不仅把人类对自然的认识提升到一个新的水准，而且也深深地影响了人们的思维方式和世界观。这一理论被后人誉为 20 世纪人类思想史上最伟大的成就之一。主题二评价爱因斯坦材料一 爱因斯坦在 1905 年发表了六篇划时代的论文，分别为：关于光的产生和转化的一个试
10、探性观点分子大小的新测定方法论物体的电动力学物体的惯性同它所含的能量有关吗？因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。100 年后的 2005年因此被定为“世界物理年”。材料二 他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于 1919年由英国天文学家亚瑟斯坦利爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波在 1978 年也得到了证实。材料三 爱因斯坦因在光电效应方面的研究，被授予 1921 年诺贝尔物理学奖。不过在瑞典科学院的公告中并未提及相对论，原因是认为相对论存在争议。请分析：1结合材料一和所学知识分析，为什么 1905 年被称为“爱因斯坦奇迹年”。【提示】因为这一年爱因斯坦发表了六篇划时代
11、的论文，其中论物体的电动力学是有关相对论的第一篇论文，它的发表，标志着狭义相对论的提出，近代物理学领域的发展进入一个新的阶段。2结合材料二和所学知识分析，爱因斯坦预言的证实有何意义。【提示】证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。广义相对论改变了人们对宇宙的认识，以广义相对论为指导的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结合材料三和所学知识分析，为爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖的成就是什么。相对论不能获奖的原因有哪些？【提示】爱因斯坦因为光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖；相对论不能获奖是因为科学院认为相对论存在争议。重点聚焦全面评价爱因斯坦1爱因斯坦是历史上继牛顿之后最伟大的科学家，他创立的狭义相对论和广义相对论，标志着物理学的重大突破，是科学发展道路上一座新的里程碑。2狭义相对论的创立，为原子能的利用奠定了基础，是近代物理学领域的一次伟大革命。广义相对论进一步揭示了时空、物质、运动和引力之间的统一性。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活动家，时刻关心人类的进步与和平。