2024-2025學年高中歷史第五單元杰出的科學家第20課20世紀科學巨匠愛因斯坦講義岳麓版選修4

PAGEPAGE1第20課20世紀科學巨匠愛因斯坦[課標要求]了解愛因斯坦的成長歷程及主要科學成就，相識他在社會發(fā)展中的作用。一、相對論1．出身：愛因斯坦誕生于德國的一個猶太人家庭。2．成長(1)愛因斯坦從小就對幾何產(chǎn)生了深厚的愛好。(2)高校期間培育了自學和獨立思索的實力，對物理學的愛好也與日俱增。(3)高校畢業(yè)后，他利用業(yè)余時間接著探討自己寵愛的物理學。3．相對論的提出：1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論學說，振動了當時的物理學界。后來，他又建立了廣義相對論。4．相對論提出的意義：解決了經(jīng)典物理學的難題，變更了人們對宇宙的看法；揭示了時空、物質(zhì)、運動和引力之間的統(tǒng)一性，為人們相識宏觀宇宙打開了一個新的窗口，并擴展了物理學的應(yīng)用領(lǐng)域。疑難辨析愛因斯坦的相對論事實上是對牛頓經(jīng)典力學的繼承與發(fā)展，其關(guān)系用圖示表示如下：易混易錯愛因斯坦的相對論是現(xiàn)代物理學的標記，吹響現(xiàn)代物理學第一聲號角的是量子論。相對論廣博，量子論好用并且最早用于技術(shù)探討，假如說相對論作為時空的物理理論從根本上變更了人們以往的時空觀念，那么量子論則在很大程度上變更了人們的實踐。二、和平捍衛(wèi)者1．反對斗爭第一次世界大戰(zhàn)期間，愛因斯坦多次表明自己堅決的反戰(zhàn)立場，并參加發(fā)起成立反戰(zhàn)團體“新祖國同盟”。2．呼吁和平20世紀50年頭，針對“冷戰(zhàn)”加劇的狀況，愛因斯坦與英國的哲學家羅素聯(lián)合發(fā)表《羅素——愛因斯坦宣言》，反對核斗爭，呼吁世界和平。三、愛好音樂的人愛因斯坦對物質(zhì)生活要求很低，始終過著儉樸的生活，愛因斯坦為人和善純樸，特別謙遜。愛因斯坦是一位音樂愛好者和優(yōu)秀的小提琴手。四、科學巨匠的遺言1．看淡榮譽：愛因斯坦獲得了很多嘉獎，但他從來沒有把這些榮譽看得很重。2．“不許把房子變成博物館”：1955年4月，愛因斯坦在普林斯頓逝世。臨終前，把自己的房子留給他的秘書。教材互補愛因斯坦臨終遺囑：不發(fā)訃告，不實行宗教儀式，不實行任何公開形式的葬禮，不建墳?zāi)?，不立紀念碑。(北師版)學問圖示主題一愛因斯坦的相對論史料20世紀最終一期的《時代》周刊評比出了一位“世紀人物”，《時代》周刊稱他為“天才、政治難民、人道主義者、原子和宇宙謎的開啟者”、“以其最宏大的思想和無與倫比的形象獨占鰲頭”。他說過這樣的名言：“一個人對社會的價值首先取決于他的感情、思想和行動對增進人類利益有多大作用。”[問題思索]這位歷史人物是誰？試列舉他“以感情、思想、行動增進人類利益”的主要事跡。提示(1)人物：愛因斯坦。(2)事跡：①提出相對論，奠定了現(xiàn)代物理學的理論基礎(chǔ)。②提出光量子假說，說明了光電效應(yīng)，推動了量子力學的發(fā)展。③在宇宙學、統(tǒng)一場論等物理學方面也有重大成就，他的探討是物理學及人類自然科學史上的革命。④呼吁防止核斗爭，關(guān)注人類的進步與和平。主題二全面評價愛因斯坦史料一在一片“牛頓被推翻了”的叫喊聲中，愛因斯坦說：“可是人們不要以為，牛頓的宏大工作能被這一理論或者任何別的理論代替。他宏大而明晰的觀念，作為自然哲學領(lǐng)域里整個近代概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，將恒久保持它獨特的意義。”——《巨人百傳叢書——愛因斯坦》史料二1933年，愛因斯坦倡議通過軍事手段對抗希特勒的納粹德國……1947年他寫了一封致聯(lián)合國大會的公開信，建議建立包括蘇聯(lián)在內(nèi)的“世界政府”，管理核武器?！驳卖敗ち_賓遜《愛因斯坦相對論一百年》[問題思索](1)史料一中愛因斯坦如何看待經(jīng)典力學？這體現(xiàn)了愛因斯坦怎樣的人格魅力？(2)史料二中，身為科學家的愛因斯坦有著怎樣的政治志向？試從愛因斯坦的科學看法談?wù)勀愕南嘧R。提示(1)看待：經(jīng)典力學是近代自然科學的基礎(chǔ)。人格魅力：謙遜、包涵、理性。(2)政治志向：追求世界和平。相識：合理利用科技，趨利避害?？茖W可以制造斗爭，也可以制止斗爭，關(guān)鍵取決于人類本身；堅決反對利用科技進行斗爭的企圖。全面評價愛因斯坦愛因斯坦，世界十大杰出物理學家，現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者、集大成者和奠基人，同時也是一位聞名的思想家、哲學家和具有正義感的社會活動家。(1)科學貢獻①愛因斯坦提出光量子假說，圓滿地說明了光電效應(yīng)問題。后來進行光輻射學的探討，并于1921年因光電效應(yīng)探討獲得諾貝爾物理學獎，他的探討推動了量子力學的發(fā)展。②狹義相對論揭示了作為物質(zhì)形式存在的空間和時間統(tǒng)一成一個四維空間，愛因斯坦的相對論是人類相識自然過程中的一次質(zhì)的飛躍，推動了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展。(2)提倡和平①他反對侵略斗爭，反對軍國主義和法西斯主義，反對民族壓迫和種族卑視，為人類的進步進行堅決的斗爭。②倡議各國相識核斗爭的極端危急性，各國科學家用自己的言行來維護世界和平。(3)愛因斯坦一生淡泊名利，他獲得了很多榮譽，但他從來沒把這些榮譽看得很重。1．1919年英國《泰晤士報》曾刊登文章，標題為“科學革命”，副標題為“宇宙新理論”和“牛頓觀念的破產(chǎn)”。這一具有“科學革命”意義的成果是()A．日心說 B．量子論C．經(jīng)典力學 D．相對論答案D解析依據(jù)題干中“宇宙新理論”和“牛頓觀念的破產(chǎn)”等信息可知其指的是愛因斯坦相對論，故D項正確。2．下列有關(guān)愛因斯坦相對論的敘述，正確的是()①時間和空間是隨著物質(zhì)的運動而變更的②質(zhì)能轉(zhuǎn)化原理是利用原子能的理論基礎(chǔ)③從形式上修正了牛頓的肯定時空觀④發(fā)展了牛頓力學，把相對論概括在牛頓力學之中A．①③B．②③C．①②D．③④答案C解析依據(jù)所學學問可知，愛因斯坦的相對論的內(nèi)容是時間和空間是隨著物質(zhì)的運動而變更的，故①正確；原子能的理論基礎(chǔ)是基于相對論的質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式，故②正確；相對論從實質(zhì)上訂正了牛頓的肯定時空觀，把牛頓力學體系概括在相對論中，故③④錯誤。所以本題答案為C項，A、B、D錯誤。3．在人類歷史發(fā)展的浩瀚長河中，誕生了很多科學成就，才使人類的物質(zhì)生活更加豐富多彩。從經(jīng)典力學到相對論的發(fā)展表明()①任何科學成就都是“站在巨人的肩膀上”的發(fā)覺②人類對自然界的相識隨著時代的前進而不斷地發(fā)展③人類起先從宏觀世界深化微觀世界相識客觀規(guī)律④科學發(fā)展是無止境的A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①②③答案B4．下列對愛因斯坦的貢獻表述有誤的是()A．愛因斯坦因光電效應(yīng)探討而獲得諾貝爾物理學獎B．愛因斯坦創(chuàng)立的相對論是人類相識自然過程中又一次質(zhì)的飛躍C．在20世紀50年頭成為了一名堅決的反戰(zhàn)戰(zhàn)士D．創(chuàng)立了“歸納—演繹”的科學探討方法答案D5．愛因斯坦說：“我不知道第三次世界大戰(zhàn)用什么武器，但是第四次世界大戰(zhàn)人們將只會用木棒和石頭打仗了?！边@個言論表明愛因斯坦是一位()A．反對斗爭的科學家B．極端的民族主義者C．狂熱的愛國主義者D．鼓吹斗爭的社會活動家答案A解析其次次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，愛因斯坦曾致力于防止核斗爭，成為一位聞名的反戰(zhàn)運動活動家，故A項符合題意；B、C、D三項均與題干材料中的有效信息不符。6．閱讀下列材料：材料一在牛忽然代，牛頓的道路是一位具有最高思維實力和創(chuàng)建力的人所能發(fā)覺的唯一道路；牛頓所創(chuàng)建的概念，至今仍舊指導著我們的物理學思想。——愛因斯坦材料二作為科學家，他的理論特別深邃，一般人無法領(lǐng)悟。作為思想家，他的見解相當深邃，一般人難以理解?？墒?，這樣一位科學精英和思想精英，為什么會走進大眾的生活，成為家喻戶曉的人物，并受到全世界男女老少的敬重和愛戴呢？……愛因斯坦是一位有社會責任感和科學良心的世界公民?！猍英]彼得·科爾斯《愛因斯坦與大科學的誕生》請回答：(1)材料一中“牛頓所創(chuàng)建的概念”主要是指什么？這一創(chuàng)建對人們的相識論有何影響？(2)材料二中愛因斯坦的“深邃”理論指的是什么？它與材料一中“牛頓所創(chuàng)建的概念”之間的關(guān)系如何？答案(1)經(jīng)典力學體系。影響：完成了人類對自然界相識史上的第一次理論大飛躍。(2)相對論。關(guān)系：愛因斯坦的相對論是對牛頓經(jīng)典力學的繼承與發(fā)展。課時訓練[基礎(chǔ)達標]1．在相對論創(chuàng)立之初，法國聞名物理學家朗之萬曾說，全世界只有12個人能懂相對論。愛因斯坦關(guān)于相對論的第一篇論文是()A．《關(guān)于光和色的新理論》B．《自然哲學中的數(shù)學原理》C．《論物體的電動力學》D．《廣義相對論的基礎(chǔ)》答案C解析A項和B項都是牛頓的作品，D項把狹義相對論擴大為廣義相對論；《論物體的電動力學》標記著狹義相對論的提出。2．愛因斯坦創(chuàng)立的相對論與牛頓力學的關(guān)系，比較精確的說法是()A．前者否定了后者 B．前者概括了后者C．前者繼承了后者 D．前者推翻了后者答案B解析相對論否定了經(jīng)典力學的肯定時空觀，而非經(jīng)典力學；他發(fā)展了經(jīng)典力學，并將其概括在相對論力學之中。3．20世紀初，愛因斯坦相對論的提出是物理學的一場變革。它()A．否定了經(jīng)典力學體系B．打破了肯定時空觀C．徹底解決了19世紀以來物理學面臨的危機D．標記著對物質(zhì)世界的相識起先進入微觀粒子世界答案B解析相對論認為時間和空間都是物質(zhì)存在的形式，隨著物質(zhì)運動速度的變更而變更，而牛頓的時空觀則是靜止的、肯定的，故B項符合題意；相對論是對牛頓力學體系的繼承與發(fā)展，僅僅解決了物理學在宏觀世界中面臨的危機，但沒有解決微觀世界的物理學危機，故解除A、C、D三項。4．“鑒于將來任何世界大戰(zhàn)必將運用核武器，而這種武器威逼著人類的接著生存，我們敦促世界各國政府相識到并且公開承認，它們的目的決不能通過世界大戰(zhàn)來達到，因此，我們也敦促它們尋求和平方法來解決它們之間的一切爭端。”上述材料出自()A．《波茨坦公告》 B．《聯(lián)合國家宣言》C．《羅素—愛因斯坦宣言》 D．《蘇德互不侵擾條約》答案C解析依據(jù)材料和所學學問可知，材料強調(diào)核斗爭將導致嚴峻后果，敦促各國政府作出承諾，不將科學家的科研成果用于斗爭，據(jù)此推斷該材料出自《羅素—愛因斯坦宣言》，故C項正確。5．愛因斯坦被美國《時代》周刊評比為“世紀人物”。下列這些稱呼與愛因斯坦形象符合的有()①天才②政治難民③人道主義者④原子核宇宙謎的開啟者A．①②③④ B．①②③C．①③④ D．②④答案A解析依據(jù)材料和所學學問可知，愛因斯坦提出光子假設(shè)，勝利說明了光電效應(yīng)，創(chuàng)立狹義相對論和廣義相對論，是天才般的物理學家，故①正確。1933年德國納粹政府查抄他在柏林的寓所，焚毀其書籍，沒收其財產(chǎn)，并懸賞十萬馬克索取他的人頭，故愛因斯坦是政治難民，②正確。愛因斯坦致力于追求和平和正義，是人道主義者，故③正確。愛因斯坦提出相對論，是原子核宇宙謎的開啟者，故④正確。綜上所述，①②③④正確，解除B、C、D，所以選A。[實力提升]6．閱讀下列材料：材料一有一次，一個美國記者問愛因斯坦關(guān)于他勝利的秘訣。他回答：“早在1901年，我還是二十二歲的青年時，我已經(jīng)發(fā)覺了勝利的公式。我可以把這公式的隱私告知你，那就是A＝X＋Y＋Z！A就是勝利，X就是努力工作，Y是懂得休息，Z是少說廢話！這公式對我有用，我想對很多人也是一樣有用?！辈牧隙聡劽奈锢韺W家普朗克年輕時曾向他的老師表示要獻身于理論物理學，老師勸他說：“年輕人，物理學是一門已經(jīng)完成了的科學，不會再有多大的發(fā)展了，將一生獻給這門學科，太惋惜了?！?9世紀物理學達到了巔峰狀態(tài)，但其中也隱含著巨大的危機。海王星的發(fā)覺顯示了牛頓力學無比強大的理論威力，電磁學與力學的統(tǒng)一使物理學顯示出一種形式上的完整，并被譽為“一座莊重宏偉的建筑體系和動人心弦的漂亮的殿堂”。在人們的心目中，古典物理已經(jīng)達到了近乎完備的程度。請回答：(1)依據(jù)材料一我們知道秘訣“A＝X＋Y＋Z”使愛因斯坦勝利，結(jié)合所學學問說明愛因斯坦的宏大成就。(2)你怎樣理解材料二中普朗克的老師對他的告誡？“近乎完備”的古典物理學存在什么局限性？(3)通過對以上材料的分析，結(jié)合所學學問，說明這兩位科學家給你帶來了什么啟示和動力。答案(1)經(jīng)過多年的探討，愛因斯坦提出了狹義相對論和廣義相對論，打破了牛頓力學傳統(tǒng)的肯定時空觀；愛因斯坦還利用量子論勝利地說明了光電效應(yīng)的出現(xiàn)及光的本質(zhì)，推動了量子論的發(fā)展。(2)經(jīng)典力學體系的建立標記著近代科學的形成，19世紀物理學達到了巔峰狀態(tài)，物理學好像是一門已經(jīng)完成了的科學。經(jīng)典物理學建立在對日常生活中常見的低速運動的特質(zhì)的探討之上，不適用于微觀世界；經(jīng)典物理學的肯定時空觀認為時間和空間是肯定的。(3)科學真理的發(fā)覺須要科學家具有勇于探究、執(zhí)著追求的精神；人類對客觀規(guī)律的相識在不斷深化，科學理論在不斷完善和創(chuàng)新，只要勇于探究、不懈追求，就能有所成就。解析回答第(1)、(2)問要留意結(jié)合所學學問。第(3)問，應(yīng)結(jié)合自身的學習談自己的感受。7．閱讀下列材料：材料一20世紀初，愛因斯坦從相對論動身提出聞名的質(zhì)能關(guān)系式E＝mc2，這為核開發(fā)供應(yīng)了理論基礎(chǔ)。材料二德國特別重視這一理論的軍事價值，在相關(guān)探討中處于領(lǐng)先地位。其次次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之后，愛因斯坦向美國總統(tǒng)羅斯福建議，應(yīng)搶在德國之前研制出原子彈。材料三政府于1945年8月投放原子彈到日本廣島、長崎，造成平民傷亡嚴峻，愛因斯坦得知后，特別痛心，他說，致信羅斯福提議研制核武器，是自己一生中最大的錯誤和缺憾。他甚至后悔當時從事科研。請回答：結(jié)合上述材料，分析愛因斯坦的做法原委是對還是錯？從中我們得到什么啟發(fā)？我們應(yīng)怎樣對待科學的發(fā)展？答案(1)愛因斯坦基于他對維護