第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦课程标准学习目标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。了解爱因斯坦的成长历程和狭义相对论的创立。掌握爱因斯坦的相对论、量子力学的提出及意义;爱因斯坦为人类和平作出的努力。分析爱因斯坦对人类科学发展的主要贡献,理解爱因斯坦为什么被视为20世纪最伟大的科学家。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,对自然界的现象总要寻根问底。(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。2.提出狭义相对论(1)提出: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)内容:相对性和光速不变原理。(3)意义:改变了牛顿力学的时空观念,揭示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。[特别提醒]爱因斯坦的相对论,改变了牛顿力学的时空观,这充分体现了爱因斯坦敢于打破传统束缚,向权威挑战,坚持真理的精神。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《广义相对论的基础》。(2)内容①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,就是惯性力。②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:改变了人们对宇宙的认识,在广义相对论的指引下,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.推动量子力学发展(1)1905年提出光量子假说,解决经典物理学无法解释的光电效应问题。(2)1921年因光电效应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:在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果。[思维启迪]有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。他回答:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你,那就是A=X+Y+Z!A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话!这个公式对我有用,我想对许多人也是一样有用。”“A=X+Y+Z”带领爱因斯坦走向成功,分析其取得了哪些伟大成就?提示爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论;他提出了光量子假说,成功解释了光电效应问题。三、为人类和平进步而斗争1.捍卫和平(1)一战时:在仅有四人参加的反战宣言上签字。(2)一战后:致力于恢复各国人民的相互谅解,并为此到法、英、荷等国奔走呼号。(3)30年代:开始呼吁各国人民为和平而斗争。(4)二战中:为美国用原子弹轰炸日本城市留下终生遗憾。(5)二战后:致力于防止核战争,亲自领导组织“原子科学家非常委员会”,出刊《原子科学家公报》,要使全世界人民认识到核战争的极端危险性,倡议各国科学家用自己的言行维护世界和平。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、宇宙飞船等现代科技或许还在探索之中。[特别提醒]20世纪50年代,“冷战”加剧,核讹诈成为笼罩在人们头上的阴云。针对这种情况,爱因斯坦和英国哲学家罗素联合发表了《罗素—爱因斯坦宣言》,反对核战争,呼吁世界和平。爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家,他创立了相对论,提出了光量子假说,同时在宇宙学、统一场论等领域也取得重大研究成果;爱因斯坦创立的相对论是科学发展史上的一座里程碑,和量子论共同构成了现代物理学的重要支柱,同时他反对战争,争取和平的努力,赢得了世人的敬重。经典力学与相对论史料一“我们被放在这①有如戏院的世界上,每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道,我们既没有足够的智慧预见未来,也没有能力防止那些使我们不断受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之中……”——英国哲学家休谟史料二一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦:“在我们这一时代的物理学家中,爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇...