第 5 课 20 世纪的科学伟人爱因斯坦学 习 目 标重 点 难 点1
了解爱因斯坦的成长历程
掌握爱因斯坦的相对论及意义、推动量子力学发展的有关研究
记住爱因斯坦为人类和平所做出的贡献
重点:爱因斯坦及其主要科学成就和科学精神
难点:相对论的提出及影响
一、提出狭义相对论1.人生经历(1)出身:1879 年,出生于德国南部小城乌尔姆的犹太血统家庭
(2)童年:善于思考,对自然界的许多现象总爱寻根究底
(3)中学:由于他的探究精神而被赶出校门,坚持自学
(4)大学:进入苏黎世联邦工业大学师范系,主修数学和物理
2.理论提出(1)标志:1905 年 6 月,发表了《论动体的电动力学》,标志着狭义相对论的提出
(2)原理:一是相对性原理,二是光速不变原理
(3)意义① 改变了牛顿力学的时空观念,揭示了物质和能量的相当性
② 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
[课中思考] 阅读教材 P130[学思之窗],思考:你认为爱因斯坦的科学创新体现了哪种精神
【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
二、推动量子力学的发展1.提出广义相对论(1)提出:1916 年爱因斯坦发表《广义相对论的基础》
(2)内容① 等效原理: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
② 广义相对性: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 提出在引力中传播的光线,也要发生弯曲
(3)意义:改变了人们对宇宙的认识
在广义相对论的指导下,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
2.提出量子假说(1)1905 年,爱因斯坦就提出了光量子假说,解决经典物理学无法解释的光电效应问题
(2)爱因斯坦继续进行光辐射学的研究
1921 年,因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖