2024-2025学年高中历史第五单元杰出的科学家第20课20世纪科学巨匠爱因斯坦讲义岳麓版选修4

PAGEPAGE1第20课20世纪科学巨匠爱因斯坦[课标要求]了解爱因斯坦的成长历程及主要科学成就，相识他在社会发展中的作用。一、相对论1．出身：爱因斯坦诞生于德国的一个犹太人家庭。2．成长(1)爱因斯坦从小就对几何产生了深厚的爱好。(2)高校期间培育了自学和独立思索的实力，对物理学的爱好也与日俱增。(3)高校毕业后，他利用业余时间接着探讨自己宠爱的物理学。3．相对论的提出：1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论学说，振动了当时的物理学界。后来，他又建立了广义相对论。4．相对论提出的意义：解决了经典物理学的难题，变更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，为人们相识宏观宇宙打开了一个新的窗口，并扩展了物理学的应用领域。疑难辨析爱因斯坦的相对论事实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：易混易错爱因斯坦的相对论是现代物理学的标记，吹响现代物理学第一声号角的是量子论。相对论广博，量子论好用并且最早用于技术探讨，假如说相对论作为时空的物理理论从根本上变更了人们以往的时空观念，那么量子论则在很大程度上变更了人们的实践。二、和平捍卫者1．反对斗争第一次世界大战期间，爱因斯坦多次表明自己坚决的反战立场，并参加发起成立反战团体“新祖国同盟”。2．呼吁和平20世纪50年头，针对“冷战”加剧的状况，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》，反对核斗争，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，始终过着俭朴的生活，爱因斯坦为人和善纯朴，特别谦逊。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：爱因斯坦获得了很多嘉奖，但他从来没有把这些荣誉看得很重。2．“不许把房子变成博物馆”：1955年4月，爱因斯坦在普林斯顿逝世。临终前，把自己的房子留给他的秘书。教材互补爱因斯坦临终遗嘱：不发讣告，不实行宗教仪式，不实行任何公开形式的葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。(北师版)学问图示主题一爱因斯坦的相对论史料20世纪最终一期的《时代》周刊评比出了一位“世纪人物”，《时代》周刊称他为“天才、政治难民、人道主义者、原子和宇宙谜的开启者”、“以其最宏大的思想和无与伦比的形象独占鳌头”。他说过这样的名言：“一个人对社会的价值首先取决于他的感情、思想和行动对增进人类利益有多大作用。”[问题思索]这位历史人物是谁？试列举他“以感情、思想、行动增进人类利益”的主要事迹。提示(1)人物：爱因斯坦。(2)事迹：①提出相对论，奠定了现代物理学的理论基础。②提出光量子假说，说明了光电效应，推动了量子力学的发展。③在宇宙学、统一场论等物理学方面也有重大成就，他的探讨是物理学及人类自然科学史上的革命。④呼吁防止核斗争，关注人类的进步与和平。主题二全面评价爱因斯坦史料一在一片“牛顿被推翻了”的叫喊声中，爱因斯坦说：“可是人们不要以为，牛顿的宏大工作能被这一理论或者任何别的理论代替。他宏大而明晰的观念，作为自然哲学领域里整个近代概念结构的基础，将恒久保持它独特的意义。”——《巨人百传丛书——爱因斯坦》史料二1933年，爱因斯坦倡议通过军事手段对抗希特勒的纳粹德国……1947年他写了一封致联合国大会的公开信，建议建立包括苏联在内的“世界政府”，管理核武器。——安德鲁·罗宾逊《爱因斯坦相对论一百年》[问题思索](1)史料一中爱因斯坦如何看待经典力学？这体现了爱因斯坦怎样的人格魅力？(2)史料二中，身为科学家的爱因斯坦有着怎样的政治志向？试从爱因斯坦的科学看法谈谈你的相识。提示(1)看待：经典力学是近代自然科学的基础。人格魅力：谦逊、包涵、理性。(2)政治志向：追求世界和平。相识：合理利用科技，趋利避害。科学可以制造斗争，也可以制止斗争，关键取决于人类本身；坚决反对利用科技进行斗争的企图。全面评价爱因斯坦爱因斯坦，世界十大杰出物理学家，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位闻名的思想家、哲学家和具有正义感的社会活动家。(1)科学贡献①爱因斯坦提出光量子假说，圆满地说明了光电效应问题。后来进行光辐射学的探讨，并于1921年因光电效应探讨获得诺贝尔物理学奖，他的探讨推动了量子力学的发展。②狭义相对论揭示了作为物质形式存在的空间和时间统一成一个四维空间，爱因斯坦的相对论是人类相识自然过程中的一次质的飞跃，推动了现代科学技术的发展。(2)提倡和平①他反对侵略斗争，反对军国主义和法西斯主义，反对民族压迫和种族卑视，为人类的进步进行坚决的斗争。②倡议各国相识核斗争的极端危急性，各国科学家用自己的言行来维护世界和平。(3)爱因斯坦一生淡泊名利，他获得了很多荣誉，但他从来没把这些荣誉看得很重。1．1919年英国《泰晤士报》曾刊登文章，标题为“科学革命”，副标题为“宇宙新理论”和“牛顿观念的破产”。这一具有“科学革命”意义的成果是()A．日心说 B．量子论C．经典力学 D．相对论答案D解析依据题干中“宇宙新理论”和“牛顿观念的破产”等信息可知其指的是爱因斯坦相对论，故D项正确。2．下列有关爱因斯坦相对论的叙述，正确的是()①时间和空间是随着物质的运动而变更的②质能转化原理是利用原子能的理论基础③从形式上修正了牛顿的肯定时空观④发展了牛顿力学，把相对论概括在牛顿力学之中A．①③B．②③C．①②D．③④答案C解析依据所学学问可知，爱因斯坦的相对论的内容是时间和空间是随着物质的运动而变更的，故①正确；原子能的理论基础是基于相对论的质能转化公式，故②正确；相对论从实质上订正了牛顿的肯定时空观，把牛顿力学体系概括在相对论中，故③④错误。所以本题答案为C项，A、B、D错误。3．在人类历史发展的浩瀚长河中，诞生了很多科学成就，才使人类的物质生活更加丰富多彩。从经典力学到相对论的发展表明()①任何科学成就都是“站在巨人的肩膀上”的发觉②人类对自然界的相识随着时代的前进而不断地发展③人类起先从宏观世界深化微观世界相识客观规律④科学发展是无止境的A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①②③答案B4．下列对爱因斯坦的贡献表述有误的是()A．爱因斯坦因光电效应探讨而获得诺贝尔物理学奖B．爱因斯坦创立的相对论是人类相识自然过程中又一次质的飞跃C．在20世纪50年头成为了一名坚决的反战战士D．创立了“归纳—演绎”的科学探讨方法答案D5．爱因斯坦说：“我不知道第三次世界大战用什么武器，但是第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。”这个言论表明爱因斯坦是一位()A．反对斗争的科学家B．极端的民族主义者C．狂热的爱国主义者D．鼓吹斗争的社会活动家答案A解析其次次世界大战结束后，爱因斯坦曾致力于防止核斗争，成为一位闻名的反战运动活动家，故A项符合题意；B、C、D三项均与题干材料中的有效信息不符。6．阅读下列材料：材料一在牛忽然代，牛顿的道路是一位具有最高思维实力和创建力的人所能发觉的唯一道路；牛顿所创建的概念，至今仍旧指导着我们的物理学思想。——爱因斯坦材料二作为科学家，他的理论特别深邃，一般人无法领悟。作为思想家，他的见解相当深邃，一般人难以理解。可是，这样一位科学精英和思想精英，为什么会走进大众的生活，成为家喻户晓的人物，并受到全世界男女老少的敬重和爱戴呢？……爱因斯坦是一位有社会责任感和科学良心的世界公民。——[英]彼得·科尔斯《爱因斯坦与大科学的诞生》请回答：(1)材料一中“牛顿所创建的概念”主要是指什么？这一创建对人们的相识论有何影响？(2)材料二中爱因斯坦的“深邃”理论指的是什么？它与材料一中“牛顿所创建的概念”之间的关系如何？答案(1)经典力学体系。影响：完成了人类对自然界相识史上的第一次理论大飞跃。(2)相对论。关系：爱因斯坦的相对论是对牛顿经典力学的继承与发展。课时训练[基础达标]1．在相对论创立之初，法国闻名物理学家朗之万曾说，全世界只有12个人能懂相对论。爱因斯坦关于相对论的第一篇论文是()A．《关于光和色的新理论》B．《自然哲学中的数学原理》C．《论物体的电动力学》D．《广义相对论的基础》答案C解析A项和B项都是牛顿的作品，D项把狭义相对论扩大为广义相对论；《论物体的电动力学》标记着狭义相对论的提出。2．爱因斯坦创立的相对论与牛顿力学的关系，比较精确的说法是()A．前者否定了后者 B．前者概括了后者C．前者继承了后者 D．前者推翻了后者答案B解析相对论否定了经典力学的肯定时空观，而非经典力学；他发展了经典力学，并将其概括在相对论力学之中。3．20世纪初，爱因斯坦相对论的提出是物理学的一场变革。它()A．否定了经典力学体系B．打破了肯定时空观C．彻底解决了19世纪以来物理学面临的危机D．标记着对物质世界的相识起先进入微观粒子世界答案B解析相对论认为时间和空间都是物质存在的形式，随着物质运动速度的变更而变更，而牛顿的时空观则是静止的、肯定的，故B项符合题意；相对论是对牛顿力学体系的继承与发展，仅仅解决了物理学在宏观世界中面临的危机，但没有解决微观世界的物理学危机，故解除A、C、D三项。4．“鉴于将来任何世界大战必将运用核武器，而这种武器威逼着人类的接着生存，我们敦促世界各国政府相识到并且公开承认，它们的目的决不能通过世界大战来达到，因此，我们也敦促它们寻求和平方法来解决它们之间的一切争端。”上述材料出自()A．《波茨坦公告》 B．《联合国家宣言》C．《罗素—爱因斯坦宣言》 D．《苏德互不侵扰条约》答案C解析依据材料和所学学问可知，材料强调核斗争将导致严峻后果，敦促各国政府作出承诺，不将科学家的科研成果用于斗争，据此推断该材料出自《罗素—爱因斯坦宣言》，故C项正确。5．爱因斯坦被美国《时代》周刊评比为“世纪人物”。下列这些称呼与爱因斯坦形象符合的有()①天才②政治难民③人道主义者④原子核宇宙谜的开启者A．①②③④ B．①②③C．①③④ D．②④答案A解析依据材料和所学学问可知，爱因斯坦提出光子假设，胜利说明了光电效应，创立狭义相对论和广义相对论，是天才般的物理学家，故①正确。1933年德国纳粹政府查抄他在柏林的寓所，焚毁其书籍，没收其财产，并悬赏十万马克索取他的人头，故爱因斯坦是政治难民，②正确。爱因斯坦致力于追求和平和正义，是人道主义者，故③正确。爱因斯坦提出相对论，是原子核宇宙谜的开启者，故④正确。综上所述，①②③④正确，解除B、C、D，所以选A。[实力提升]6．阅读下列材料：材料一有一次，一个美国记者问爱因斯坦关于他胜利的秘诀。他回答：“早在1901年，我还是二十二岁的青年时，我已经发觉了胜利的公式。我可以把这公式的隐私告知你，那就是A＝X＋Y＋Z！A就是胜利，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少说废话！这公式对我有用，我想对很多人也是一样有用。”材料二德国闻名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太惋惜了。”19世纪物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发觉显示了牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄重宏伟的建筑体系和动人心弦的漂亮的殿堂”。在人们的心目中，古典物理已经达到了近乎完备的程度。请回答：(1)依据材料一我们知道秘诀“A＝X＋Y＋Z”使爱因斯坦胜利，结合所学学问说明爱因斯坦的宏大成就。(2)你怎样理解材料二中普朗克的老师对他的告诫？“近乎完备”的古典物理学存在什么局限性？(3)通过对以上材料的分析，结合所学学问，说明这两位科学家给你带来了什么启示和动力。答案(1)经过多年的探讨，爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，打破了牛顿力学传统的肯定时空观；爱因斯坦还利用量子论胜利地说明了光电效应的出现及光的本质，推动了量子论的发展。(2)经典力学体系的建立标记着近代科学的形成，19世纪物理学达到了巅峰状态，物理学好像是一门已经完成了的科学。经典物理学建立在对日常生活中常见的低速运动的特质的探讨之上，不适用于微观世界；经典物理学的肯定时空观认为时间和空间是肯定的。(3)科学真理的发觉须要科学家具有勇于探究、执着追求的精神；人类对客观规律的相识在不断深化，科学理论在不断完善和创新，只要勇于探究、不懈追求，就能有所成就。解析回答第(1)、(2)问要留意结合所学学问。第(3)问，应结合自身的学习谈自己的感受。7．阅读下列材料：材料一20世纪初，爱因斯坦从相对论动身提出闻名的质能关系式E＝mc2，这为核开发供应了理论基础。材料二德国特别重视这一理论的军事价值，在相关探讨中处于领先地位。其次次世界大战爆发之后，爱因斯坦向美国总统罗斯福建议，应抢在德国之前研制出原子弹。材料三政府于1945年8月投放原子弹到日本广岛、长崎，造成平民伤亡严峻，爱因斯坦得知后，特别痛心，他说，致信罗斯福提议研制核武器，是自己一生中最大的错误和缺憾。他甚至后悔当时从事科研。请回答：结合上述材料，分析爱因斯坦的做法原委是对还是错？从中我们得到什么启发？我们应怎样对待科学的发展？答案(1)爱因斯坦基于他对维护