20世纪的科学伟人爱因斯坦课件

经典力学体系的创立和开展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论的建立〔爱因斯坦〕现代物理学理论的开展物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德力学观的否认牛顿对前人科学理论的开展经典力学体系的创立和开展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)1现代物理学的两大代表人物

20世纪的科学伟人爱因斯坦现代物理学的两大代表人物20世纪的科学伟人爱因斯坦2一、爱因斯坦的人生经历：一、爱因斯坦的人生经历：3二、爱因斯坦的主要成就

成就内容影响狭义相对论广义相对论光量子假说相对性光速不变原理等效原理广义相对性近代物理学领域的一次伟大革命促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨解释了光电效应推动了量子力学的开展光具有波粒二象性二、爱因斯坦的主要成就成就内容影响狭义相对论广义相对论光量4〔一〕、狭义相对论的建立1、狭义相对论：1905年，爱因斯坦发表了?论物体的电动力学?，创立了狭义相对论。3、狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。2、狭义相对论的根本原理：相对性原理，光速不变原理4、狭义相对论创立的意义：改变了牛顿力学的时空观；揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论根底，是近代物理学领域的一次伟大革命。〔一〕、狭义相对论的建立1、狭义相对论：1905年，爱因51、广义相对论：1916年，发表?广义相对论根底?，爱因斯坦又建立了广义相对论。3、广义相对论认为：物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的构造取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度表达为引力场强度。2、广义相对论的原理：等效原理，广义相对性。4、意义：广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨。〔二〕、广义相对论的建立1、广义相对论：1916年，发表?广义相对论根底?，3、广义6广义相对论爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量〔例如一颗恒星〕时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改变路径。爱因斯坦的“时空弯曲”概念广义相对论爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在71919年5月，英国派出了两支远征队分赴非洲和南美两地观察日全食，经过认真的研究得出最后的结论是：星光在太阳附近确实发生了一点七秒的偏转。1919年5月，英国派出了两支远征队分赴非洲和南美8地球周围引力场和时空构造拖曳扭曲时的情景。科学家通过分析两枚绕地球轨道的人造卫星11年的运行轨迹，发现由于地球旋转所造成的特异的空间构造，使这些卫星大概每年出现大约2米的轨道偏离的现象。宇宙中黑洞旋转引起的时空扭曲效应，以及黑洞物质猛烈喷发的情景。地球周围引力场和时空构造拖曳扭曲时的情景。科学家通过分9相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否认牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和开展。牛顿力学是相对论的一种特例〔物体低速运动状态〕，包括在相对论体系中。相对论与牛顿力学的关系：相对论建立的意义爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅提醒了空间、时间的可变性，时空的变化和时空构造同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想开展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否认101905年提出光量子假说，解释光电效应。1921年获得诺贝尔物理学奖。〔三〕、量子力学：除在相对论、光电效应理论研究方面的发现外，爱因斯坦在宇宙学、统一场论等物理学的其他领域也取得重大研究成果，是对传统物理学的一次伟大革命，也是人类自然科学史上的一次革命。1905年提出光量子假说，解释光电效应。〔三〕、量子力学11“爱因斯坦〞无处不在你是否能举举例子？我们衣食住行的每个细节都闪现着爱因斯坦的影子。电脑显示器

在短促的瞬间，电子显像在显示屏上———这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。创造电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应〞，否那么控制电子奔驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像，使你无法工作，当然，精彩的电脑游戏也玩不起来了。

精准的激光

当你到超市购物，你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论，只有激光才能准确读出条形码中的编码。

数码相机

假期你和家人轻松郊游。当你翻开数码相机，准备摄下家人温馨的笑容时，要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走，这同样利用了珍贵的光电效应。

控制X射线的能量

你长了一个肿瘤，幸亏是良性的，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害，根据就是爱因斯坦的E=mc2〔即能量=质量乘光速平方〕

据此理论人们造出原子弹、氢弹的同时，也治好了你的胸腺瘤。全球定位系统

万一你在旅游时，得意忘形，迷失了方向，那也没有关系，你身上携带的GPS〔全球定位系统〕能帮助你与搜索人员取得联系，使你平安归来。

“爱因斯坦〞无处不在电脑显示12为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？爱因斯坦：我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了。智慧并不产生于学历，而是来自对于知识的终身不懈的追问爱因斯坦：A＝X＋Y＋Z，A是成功，X是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话。成功＝艰辛的劳动＋正确的方法＋少谈空话。从以上材料中我们感受到爱因斯坦哪些科学精神？对我们有何启示？1、勤奋好学、善于思考2、热爱科学、脚踏实地3、挑战权威、勇于创新4、、、、、、、、、、爱因斯坦的大脑有何不同?爱因斯坦的主治医生托马斯·哈维博士认为如此伟大的大脑，应该进展研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保存了下来。最新结论是：哈维曾首次承受美国?国家地理频道?专访，彻底曝光整个事件的绝对内幕。如今91岁高龄的哈维称，为了方便研究，他竟将爱因斯坦大脑切成了240块！首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域异常兴旺，比普通人的平均厚度多出一厘米，这造成爱因斯坦大脑宽度超过普通人15%左右。爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人大脑中的一种皱沟。这使神经元彼此间更容易建立起联系，因而使思维更为活泼。为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？爱因斯坦13

1、积极、自主地学习，对一个人的成长是十分有利的。2、君子之学必好问。学习应该勤学好问、好独立思考。3、人应该自信自尊自强，而不应该自卑自暴自弃。爱因斯坦启示——1、积极、自主地学习，14三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟〞。一战后：积极致力于恢复各国人民的相互谅解。二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。冷战时:发表了反核战的?罗素-爱因斯坦宣言?。三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：15谁之罪？“今天早晨，一架B２９轰炸机在日本广岛投下了原子弹。这是无线电里刚刚播送的。〞杜卡斯低声地对爱因斯坦说。“OWeh！〞爱因斯坦喊了一声。那是德语——一声痛苦和绝望的呼叫。“早知如此，我宁可当个修表匠！〞谁之罪？“今天早晨，一架B２９轰炸机在日本广岛投下了原子弹。16?罗素—爱因斯坦宣言?

1955年2月中，爱因斯坦收到了英国著名哲学家罗素的信，告诉他由于制造核武器的竞赛，人类的前途实在令人担忧，希望以爱因斯坦为首团结几个著名的科学家发表宣言防止消灭人类的战争发生。爱因斯坦在收到信后马上回信表示：“你熟悉这些组织的工作。你是将军我是小兵。你只要发出命令，我就随后跟从。〞于是出现了著名的?罗素―爱因斯坦宣言?：“有鉴于在未来的世界大战中核子武器肯定会被运用，而这类武器肯定会对人类的生存产生威胁，我们号召世界各政府公开宣布它们的目的……我们号召，解决它们之间的任何争执都应该用和平手段。〞高度的社会责任感?罗素—爱因斯坦宣言?高度的社会责任感17三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟〞。一战后：积极致力于恢复各国人民的相互谅解。二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。冷战时:发表了反核战的?罗素-爱因斯坦宣言?。2、伟大的人格力量：三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：2、伟大的18淡泊名利;热爱生活;挚爱人类；乐于奉献精神；对社会有崇高的责任感;历史使命感;……爱因斯坦的人格品质：生活简朴；1879年——1955年4月18日淡泊名利;爱因斯坦的人格品质：生活简朴；1879年——19191955年4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他的书面遗嘱：免除所有花卉布置以及所有音乐典礼。骨灰撒在永远对人保密的地方，为的是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒的诗完毕了那朴素的葬礼：

我们全都获益不浅，

全世界都感谢他的教导；

那专属他个人的东西，

早已传遍广阔人群。他像行将陨灭的彗星，

光华四射，

把无限的光辉同他的光辉永相连结。1955年4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵20通过本单元的学习，你从这些科学家们的身上感受到了怎样的共同品质？1、挑战权威的创新精神：如李四光两次否认“洋神话〞，而牛顿之前许多科学家如胡克、哈雷、惠更斯等人的科学研究已经很接近万有引力规律，但是，他们由于囿于传统观念，离真正的科学发现仍隔着一层关键的“窗户纸〞，牛顿那么在“巨人的肩上〞大胆创新，做出了辉煌的科学发现，爱因斯坦那么大胆否认了牛顿的绝对时空观念，创立了相对论。通过本单元的学习，你从这些科学家们的身上感受到212、正确的科研方法：3、淡泊名利的人生态度，科学的价值观；〔1〕独立思考是科学创见的首要条件，是科学思维的必备品质。〔2〕重视实践调查，考察〔李四光〕，归纳总结〔牛顿〕，理论分析〔爱因斯坦〕，科学实验以及实践调查，科学实践与理论研究相结合，是科学家根本的方法。〔3〕坚持不懈勤奋探索。通过本单元的学习，你从这些科学家们的身上感受到了怎样的共同品质？1、挑战权威的创新精神：4、艰辛奋斗的精神等等。2、正确的科研方法：3、淡泊名利的人生态度，科学的价值观；〔22经典力学体系的创立和开展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)

相对论的建立〔爱因斯坦〕现代物理学理论的开展物理学的奠基人和革命者伽利略对亚里士多德力学观的否认牛顿对前人科学理论的开展经典力学体系的创立和开展量子理论的诞生(从普朗克到爱因斯坦)23现代物理学的两大代表人物

20世纪的科学伟人爱因斯坦现代物理学的两大代表人物20世纪的科学伟人爱因斯坦24一、爱因斯坦的人生经历：一、爱因斯坦的人生经历：25二、爱因斯坦的主要成就

成就内容影响狭义相对论广义相对论光量子假说相对性光速不变原理等效原理广义相对性近代物理学领域的一次伟大革命促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨解释了光电效应推动了量子力学的开展光具有波粒二象性二、爱因斯坦的主要成就成就内容影响狭义相对论广义相对论光量26〔一〕、狭义相对论的建立1、狭义相对论：1905年，爱因斯坦发表了?论物体的电动力学?，创立了狭义相对论。3、狭义相对论认为：时间和空间都与物质的运动有关，随着物质运动速度的变化而变化。2、狭义相对论的根本原理：相对性原理，光速不变原理4、狭义相对论创立的意义：改变了牛顿力学的时空观；揭露了物质和能量的相当性，为原子能的利用奠定了理论根底，是近代物理学领域的一次伟大革命。〔一〕、狭义相对论的建立1、狭义相对论：1905年，爱因271、广义相对论：1916年，发表?广义相对论根底?，爱因斯坦又建立了广义相对论。3、广义相对论认为：物质存在的现实空间不是平坦的，而是弯曲的，空间的构造取决于物质的质量及其分布情况，空间弯曲的程度表达为引力场强度。2、广义相对论的原理：等效原理，广义相对性。4、意义：广义相对论第一次阐述了四维时空和物质的分布相联系的重要思想。促进了人们对宇宙的认识及观测研究和理论探讨。〔二〕、广义相对论的建立1、广义相对论：1916年，发表?广义相对论根底?，3、广义28广义相对论爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体具有很大的相对质量〔例如一颗恒星〕时，这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物，即使是光线，改变路径。爱因斯坦的“时空弯曲”概念广义相对论爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在291919年5月，英国派出了两支远征队分赴非洲和南美两地观察日全食，经过认真的研究得出最后的结论是：星光在太阳附近确实发生了一点七秒的偏转。1919年5月，英国派出了两支远征队分赴非洲和南美30地球周围引力场和时空构造拖曳扭曲时的情景。科学家通过分析两枚绕地球轨道的人造卫星11年的运行轨迹，发现由于地球旋转所造成的特异的空间构造，使这些卫星大概每年出现大约2米的轨道偏离的现象。宇宙中黑洞旋转引起的时空扭曲效应，以及黑洞物质猛烈喷发的情景。地球周围引力场和时空构造拖曳扭曲时的情景。科学家通过分31相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否认牛顿力学。牛顿力学反映的是宏观物体低速运动的客观规律，而狭义相对论反映的是物体高速运动的客观规律，是对牛顿力学的继承和开展。牛顿力学是相对论的一种特例〔物体低速运动状态〕，包括在相对论体系中。相对论与牛顿力学的关系：相对论建立的意义爱因斯坦相对论的建立，是对近代物理学理论框架的重大突破，它不仅提醒了空间、时间的可变性，时空的变化和时空构造同物质的运动和状态密不可分。这种全新的时空观、运动观和物质观的形成，是人类思想开展史中的一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远的影响。相对论打破了牛顿以来传统的绝对时空观，但并非全盘否认321905年提出光量子假说，解释光电效应。1921年获得诺贝尔物理学奖。〔三〕、量子力学：除在相对论、光电效应理论研究方面的发现外，爱因斯坦在宇宙学、统一场论等物理学的其他领域也取得重大研究成果，是对传统物理学的一次伟大革命，也是人类自然科学史上的一次革命。1905年提出光量子假说，解释光电效应。〔三〕、量子力学33“爱因斯坦〞无处不在你是否能举举例子？我们衣食住行的每个细节都闪现着爱因斯坦的影子。电脑显示器

在短促的瞬间，电子显像在显示屏上———这正好符合爱因斯坦的狭义相对论。创造电脑显示器的工程师必须使显示器符合“相对论效应〞，否那么控制电子奔驰的磁铁就会在显示屏上产生模糊图像，使你无法工作，当然，精彩的电脑游戏也玩不起来了。

精准的激光

当你到超市购物，你手里的每一件商品条形码也得益于爱因斯坦的激光理论，只有激光才能准确读出条形码中的编码。

数码相机

假期你和家人轻松郊游。当你翻开数码相机，准备摄下家人温馨的笑容时，要先感谢爱因斯坦。从镜头飞进来的光子会把半导体里的电子挤走，这同样利用了珍贵的光电效应。

控制X射线的能量

你长了一个肿瘤，幸亏是良性的，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要估计X射线可能对你细胞造成的伤害，根据就是爱因斯坦的E=mc2〔即能量=质量乘光速平方〕

据此理论人们造出原子弹、氢弹的同时，也治好了你的胸腺瘤。全球定位系统

万一你在旅游时，得意忘形，迷失了方向，那也没有关系，你身上携带的GPS〔全球定位系统〕能帮助你与搜索人员取得联系，使你平安归来。

“爱因斯坦〞无处不在电脑显示34为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？爱因斯坦：我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追问问题罢了。智慧并不产生于学历，而是来自对于知识的终身不懈的追问爱因斯坦：A＝X＋Y＋Z，A是成功，X是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话。成功＝艰辛的劳动＋正确的方法＋少谈空话。从以上材料中我们感受到爱因斯坦哪些科学精神？对我们有何启示？1、勤奋好学、善于思考2、热爱科学、脚踏实地3、挑战权威、勇于创新4、、、、、、、、、、爱因斯坦的大脑有何不同?爱因斯坦的主治医生托马斯·哈维博士认为如此伟大的大脑，应该进展研究，所以他便把爱因斯坦的大脑保存了下来。最新结论是：哈维曾首次承受美国?国家地理频道?专访，彻底曝光整个事件的绝对内幕。如今91岁高龄的哈维称，为了方便研究，他竟将爱因斯坦大脑切成了240块！首先是爱因斯坦大脑左右半球的顶下叶区域异常兴旺，比普通人的平均厚度多出一厘米，这造成爱因斯坦大脑宽度超过普通人15%左右。爱因斯坦大脑的另一显著特征是其缺少常人大脑中的一种皱沟。这使神经元彼此间更容易建立起联系，因而使思维更为活泼。为什么爱因斯坦能有这么伟大的成就？他是天才吗？爱因斯坦35

1、积极、自主地学习，对一个人的成长是十分有利的。2、君子之学必好问。学习应该勤学好问、好独立思考。3、人应该自信自尊自强，而不应该自卑自暴自弃。爱因斯坦启示——1、积极、自主地学习，36三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟〞。一战后：积极致力于恢复各国人民的相互谅解。二战时:建议罗斯福抢在纳粹之前研制原子弹痛心原子弹爆炸引起的大量平民伤害。冷战时:发表了反核战的?罗素-爱因斯坦宣言?。三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：37谁之罪？“今天早晨，一架B２９轰炸机在日本广岛投下了原子弹。这是无线电里刚刚播送的。〞杜卡斯低声地对爱因斯坦说。“OWeh！〞爱因斯坦喊了一声。那是德语——一声痛苦和绝望的呼叫。“早知如此，我宁可当个修表匠！〞谁之罪？“今天早晨，一架B２９轰炸机在日本广岛投下了原子弹。38?罗素—爱因斯坦宣言?

1955年2月中，爱因斯坦收到了英国著名哲学家罗素的信，告诉他由于制造核武器的竞赛，人类的前途实在令人担忧，希望以爱因斯坦为首团结几个著名的科学家发表宣言防止消灭人类的战争发生。爱因斯坦在收到信后马上回信表示：“你熟悉这些组织的工作。你是将军我是小兵。你只要发出命令，我就随后跟从。〞于是出现了著名的?罗素―爱因斯坦宣言?：“有鉴于在未来的世界大战中核子武器肯定会被运用，而这类武器肯定会对人类的生存产生威胁，我们号召世界各政府公开宣布它们的目的……我们号召，解决它们之间的任何争执都应该用和平手段。〞高度的社会责任感?罗素—爱因斯坦宣言?高度的社会责任感39三、爱因斯坦的其它奉献：1、和平的坚决保卫者：一战时:发起成立反战团体“新祖国同盟〞。一战后：积极致力于恢复各国人民的相互谅