歷史：5.18《近代科學(xué)體系的奠基人牛頓》課件(岳麓版選修4)

1、歷史：第五單元第課近代科學(xué)體系的奠基人牛頓課件PPT（岳麓版選修）自然界和自然規(guī)律自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，隱藏在黑暗中，上帝說(shuō)：上帝說(shuō)：讓牛頓出生吧！讓牛頓出生吧！于是，一切都變得光明。于是，一切都變得光明。英國(guó)詩(shī)人波普曾經(jīng)這樣寫(xiě)道：英國(guó)詩(shī)人波普曾經(jīng)這樣寫(xiě)道： 第第 18 課課近代科學(xué)體系的奠基人牛頓近代科學(xué)體系的奠基人牛頓 劍橋大學(xué)校園劍橋大學(xué)校園第五單元第五單元 杰出的科學(xué)家杰出的科學(xué)家了解牛頓的成長(zhǎng)歷程、主要科學(xué)成就了解牛頓的成長(zhǎng)歷程、主要科學(xué)成就1牛頓的成長(zhǎng)歷程；牛頓在物理學(xué)領(lǐng)域的主要成就牛頓的成長(zhǎng)歷程；牛頓在物理學(xué)領(lǐng)域的主要成就及其偉大意義；牛頓晚年困惑及其原因；及其偉大意義；

2、牛頓晚年困惑及其原因；2結(jié)合時(shí)代背景，評(píng)價(jià)牛頓的歷史功績(jī)及其局限性；結(jié)合時(shí)代背景，評(píng)價(jià)牛頓的歷史功績(jī)及其局限性；3學(xué)習(xí)牛頓勤于動(dòng)腦、勇于實(shí)踐、熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身學(xué)習(xí)牛頓勤于動(dòng)腦、勇于實(shí)踐、熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)。科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課課程程標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)牛頓在社會(huì)發(fā)展中的作用。認(rèn)識(shí)牛頓在社會(huì)發(fā)展中的作用。 16661666年夏末一個(gè)溫曖的傍晚，在英年夏末一個(gè)溫曖的傍晚，在英格蘭林肯郡烏爾斯索普，一個(gè)腋下夾著格蘭林肯郡烏爾斯索普，一個(gè)腋下夾著一本書(shū)的年輕人走進(jìn)他母親家的花園里，一本書(shū)的年輕人走進(jìn)他母親家的花園里，坐在一棵樹(shù)下，開(kāi)始埋頭讀他的書(shū)。當(dāng)坐在一棵樹(shù)下，開(kāi)始埋頭讀他的書(shū)。當(dāng)他翻

3、動(dòng)書(shū)頁(yè)時(shí)，他頭頂?shù)臉?shù)枝中有樣?xùn)|他翻動(dòng)書(shū)頁(yè)時(shí)，他頭頂?shù)臉?shù)枝中有樣?xùn)|西晃動(dòng)起來(lái)。一只歷史上最著名的蘋(píng)果西晃動(dòng)起來(lái)。一只歷史上最著名的蘋(píng)果落了下來(lái)，打在落了下來(lái)，打在2323歲的伊薩克歲的伊薩克牛頓的牛頓的頭上。恰巧在那天，牛頓正苦苦思索著頭上。恰巧在那天，牛頓正苦苦思索著一個(gè)問(wèn)題：是什么力量使月球保持在環(huán)一個(gè)問(wèn)題：是什么力量使月球保持在環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上，以及使行星保持繞地球運(yùn)行的軌道上，以及使行星保持在其環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道上？為什么這在其環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道上？為什么這只打中他腦袋的蘋(píng)果會(huì)墜落到地上？正只打中他腦袋的蘋(píng)果會(huì)墜落到地上？正是從思考這一問(wèn)題開(kāi)始，他找到了這些是從思考這一問(wèn)題開(kāi)始，他找

4、到了這些的答案的答案萬(wàn)有引力理論。萬(wàn)有引力理論。一一. 成長(zhǎng)的足成長(zhǎng)的足跡跡蘋(píng)果砸頭居然砸出了偉大的萬(wàn)有引力蘋(píng)果砸頭居然砸出了偉大的萬(wàn)有引力定律，真是得來(lái)全不費(fèi)功夫！牛頓真有這定律，真是得來(lái)全不費(fèi)功夫！牛頓真有這么好的天賦嗎？么好的天賦嗎？牛頓出生前，父親已去世。牛頓是遺牛頓出生前，父親已去世。牛頓是遺腹子，又是早產(chǎn)兒，先天不足，出生時(shí)體腹子，又是早產(chǎn)兒，先天不足，出生時(shí)體重只有重只有 3磅，差點(diǎn)夭折。他兩歲時(shí)母親改磅，差點(diǎn)夭折。他兩歲時(shí)母親改嫁，靠外祖母撫養(yǎng)。牛頓小學(xué)時(shí)期，體弱嫁，靠外祖母撫養(yǎng)。牛頓小學(xué)時(shí)期，體弱多病，性格靦腆，生性孱弱，有些遲鈍，多病，性格靦腆，生性孱弱，有些遲鈍，自幼沉默

5、寡言，性格倔強(qiáng)，而這種習(xí)性可自幼沉默寡言，性格倔強(qiáng)，而這種習(xí)性可能來(lái)自他的家庭處境。能來(lái)自他的家庭處境。少年牛頓資質(zhì)平常，成績(jī)一般，但他少年牛頓資質(zhì)平常，成績(jī)一般，但他喜歡讀書(shū)，喜歡看一些介紹各種簡(jiǎn)單機(jī)械喜歡讀書(shū)，喜歡看一些介紹各種簡(jiǎn)單機(jī)械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)車(chē)、木鐘、折疊式提燈等等。車(chē)、木鐘、折疊式提燈等等。 牛頓在成長(zhǎng)中遇牛頓在成長(zhǎng)中遇到哪些困難？他是怎樣到哪些困難？他是怎樣面對(duì)的？面對(duì)的？家境貧寒，一度輟學(xué)；家境貧寒，一度輟學(xué)；初入大學(xué)，對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)初入大學(xué)，對(duì)高

6、等數(shù)學(xué)知識(shí) 大瘟疫，劍橋大學(xué)關(guān)閉大瘟疫，劍橋大學(xué)關(guān)閉提 示：？二萬(wàn)有引力定律二萬(wàn)有引力定律為紀(jì)念牛頓的貢獻(xiàn)，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合為紀(jì)念牛頓的貢獻(xiàn)，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)決定把會(huì)決定把662號(hào)小行星命名為牛頓小行星。號(hào)小行星命名為牛頓小行星。 “我之所以我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕耸且驗(yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。們的肩上。”在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，力定律的過(guò)程中，有哪些巨人的肩膀有哪些巨人的肩膀托起了牛頓？托起了牛頓？開(kāi)普勒伽利略萬(wàn)有引力定律萬(wàn)有引力定律F=221rmGm誰(shuí)能說(shuō)出牛頓力學(xué)三定律？誰(shuí)能說(shuō)出牛頓力學(xué)三定律？ 閱讀教材閱讀教材94頁(yè)愛(ài)因斯坦的話，結(jié)頁(yè)愛(ài)因斯

7、坦的話，結(jié)合下列恩格斯的話，評(píng)價(jià)力學(xué)三大定合下列恩格斯的話，評(píng)價(jià)力學(xué)三大定律和萬(wàn)有引力定律的偉大意義。律和萬(wàn)有引力定律的偉大意義。 牛頓由于發(fā)明了萬(wàn)有引力定律而牛頓由于發(fā)明了萬(wàn)有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)；由于進(jìn)行了光創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)；由于進(jìn)行了光的分解，而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)；由于的分解，而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)；由于創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理和無(wú)限理論而創(chuàng)立創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理和無(wú)限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)；由于認(rèn)識(shí)了力的本質(zhì)，了科學(xué)的數(shù)學(xué)；由于認(rèn)識(shí)了力的本質(zhì)，而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)”。 恩格斯恩格斯 牛頓在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)牛頓在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，綜合并表述了

8、經(jīng)典力學(xué)的有引力定律，綜合并表述了經(jīng)典力學(xué)的3個(gè)基本個(gè)基本定律定律 慣性定律、力與加速度成正比的定律、慣性定律、力與加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了質(zhì)量、動(dòng)量、作用力和反作用力定律；引入了質(zhì)量、動(dòng)量、力、加速度、向心力等基本概念，從而建立了力、加速度、向心力等基本概念，從而建立了經(jīng)典力學(xué)的經(jīng)典力學(xué)的公理公理體系體系，完成了，完成了物理發(fā)展史上的物理發(fā)展史上的第一次大綜合第一次大綜合，建立了，建立了自然科學(xué)發(fā)展史上的里自然科學(xué)發(fā)展史上的里程碑程碑。 全國(guó)特級(jí)教師全國(guó)特級(jí)教師 孫曙光孫曙光意義：意義：對(duì)以后的天體研究起了巨大的對(duì)以后的天體研究起了巨大的推動(dòng)作用，標(biāo)志著的推動(dòng)作用，標(biāo)

9、志著的形成。形成。近代科學(xué)體系近代科學(xué)體系海王星海王星冥王星冥王星（小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)（小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理的冥王星表面）過(guò)計(jì)算機(jī)處理的冥王星表面）另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見(jiàn)新的物理現(xiàn)象，并另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見(jiàn)新的物理現(xiàn)象，并能以天文觀測(cè)或試驗(yàn)論證其正確性，如：能以天文觀測(cè)或試驗(yàn)論證其正確性，如：牛頓為什么獲得如此巨大的成就？牛頓為什么獲得如此巨大的成就？ 思考思考主觀條件主觀條件牛頓獲得巨大成就的原因牛頓獲得巨大成就的原因西歐思想解放運(yùn)動(dòng)（西歐思想解放運(yùn)動(dòng)（ ？）提供思想基礎(chǔ)；？）提供思想基礎(chǔ)；英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命的洗禮；英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命的洗禮；前人的

10、研究成果為牛頓提供很好的條件；前人的研究成果為牛頓提供很好的條件；具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；具有虛懷若谷、謙虛好學(xué)精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，獻(xiàn)身科學(xué)的精神等；甘于寂寞，獻(xiàn)身科學(xué)的精神等；客觀條件客觀條件三。晚年的困惑三。晚年的困惑晚年的牛頓開(kāi)始致力于對(duì)神學(xué)晚年的牛頓開(kāi)始致力于對(duì)神學(xué)的研究，他否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，的研究，他否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，虔誠(chéng)地相信上帝，埋頭于寫(xiě)以神學(xué)虔誠(chéng)地相信上帝，埋頭于寫(xiě)以神學(xué)為題材的著作。當(dāng)他遇到難以解釋為題材的著作。當(dāng)他遇到難以解釋的天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，竟提出了的天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，竟提出了“神的第神的第一推動(dòng)力一推動(dòng)力”的

11、謬論。他說(shuō)，的謬論。他說(shuō)，“ 上上帝統(tǒng)治萬(wàn)物，我們是他的仆人而敬帝統(tǒng)治萬(wàn)物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他。畏他、崇拜他。”40歲以后，他把興趣逐漸轉(zhuǎn)向歲以后，他把興趣逐漸轉(zhuǎn)向政治、化學(xué)（賤金屬變成黃金）神政治、化學(xué)（賤金屬變成黃金）神學(xué)問(wèn)題，寫(xiě)了近學(xué)問(wèn)題，寫(xiě)了近200萬(wàn)言的著作，萬(wàn)言的著作，毫無(wú)價(jià)值。毫無(wú)價(jià)值。隨著科學(xué)聲譽(yù)的提高，隨著科學(xué)聲譽(yù)的提高，牛頓的政治地位也得到了牛頓的政治地位也得到了提升。提升。1689年，他被當(dāng)選年，他被當(dāng)選為國(guó)會(huì)中的大學(xué)代表。作為國(guó)會(huì)中的大學(xué)代表。作為國(guó)會(huì)議員，牛頓逐漸開(kāi)為國(guó)會(huì)議員，牛頓逐漸開(kāi)始疏遠(yuǎn)給他帶來(lái)巨大成就始疏遠(yuǎn)給他帶來(lái)巨大成就的科學(xué)。他不時(shí)表示出對(duì)的科

12、學(xué)。他不時(shí)表示出對(duì)以他為代表的領(lǐng)域的厭惡。以他為代表的領(lǐng)域的厭惡。這就給他后半生帶來(lái)不少這就給他后半生帶來(lái)不少爭(zhēng)論和麻煩。爭(zhēng)論和麻煩。三。晚年的困惑三。晚年的困惑 他把大量的時(shí)間花費(fèi)在了和同時(shí)他把大量的時(shí)間花費(fèi)在了和同時(shí)代的著名科學(xué)家如胡克、萊布尼茲等代的著名科學(xué)家如胡克、萊布尼茲等進(jìn)行科學(xué)優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)論上。例如，關(guān)進(jìn)行科學(xué)優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)論上。例如，關(guān)于萬(wàn)有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問(wèn)題，胡克與他于萬(wàn)有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問(wèn)題，胡克與他爭(zhēng)辯不休，差點(diǎn)影響了爭(zhēng)辯不休，差點(diǎn)影響了原理原理的出的出版；關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問(wèn)題，與萊版；關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問(wèn)題，與萊布尼茲以及德英兩國(guó)科學(xué)家爭(zhēng)吵不止，布尼茲以及德英兩國(guó)科學(xué)家爭(zhēng)吵不止，

13、給內(nèi)向的牛頓帶來(lái)極大的痛苦。的確，給內(nèi)向的牛頓帶來(lái)極大的痛苦。的確，牛頓也有自己的缺點(diǎn)：膽小，害羞牛頓也有自己的缺點(diǎn)：膽小，害羞 、不擅長(zhǎng)演講。還曾被認(rèn)為患過(guò)臨時(shí)性不擅長(zhǎng)演講。還曾被認(rèn)為患過(guò)臨時(shí)性的精神錯(cuò)亂癥。到了的精神錯(cuò)亂癥。到了50歲時(shí)，他已病歲時(shí)，他已病得很厲害，既有精神上的，也有生理得很厲害，既有精神上的，也有生理上的。上的。三。晚年的困惑三。晚年的困惑 順便分析一下牛頓為何信順便分析一下牛頓為何信奉神學(xué)的另外原因，牛頓自小奉神學(xué)的另外原因，牛頓自小是個(gè)孤兒，愛(ài)好單調(diào)，性格孤是個(gè)孤兒，愛(ài)好單調(diào)，性格孤僻，脾氣暴躁，工作有偏致狂僻，脾氣暴躁，工作有偏致狂傾向。他在科學(xué)上做出了無(wú)與傾向。他

14、在科學(xué)上做出了無(wú)與倫比的貢獻(xiàn)，但在處理人事關(guān)倫比的貢獻(xiàn)，但在處理人事關(guān)系上做的極不好，一生沒(méi)有一系上做的極不好，一生沒(méi)有一個(gè)朋友，一生沒(méi)有結(jié)婚。牛頓個(gè)朋友，一生沒(méi)有結(jié)婚。牛頓一直在孤獨(dú)中度過(guò)自己人生，一直在孤獨(dú)中度過(guò)自己人生，可能只有在教堂里同上帝對(duì)話可能只有在教堂里同上帝對(duì)話才能使自己心理得到一些寬慰。才能使自己心理得到一些寬慰。三。晚年的困惑三。晚年的困惑三。晚年的困惑三。晚年的困惑陷入思想困境的原因陷入思想困境的原因個(gè)人的生理和心理原因個(gè)人的生理和心理原因認(rèn)識(shí)的局限（認(rèn)識(shí)的相對(duì)性）認(rèn)識(shí)的局限（認(rèn)識(shí)的相對(duì)性）時(shí)代的局限（神學(xué)的陰影）時(shí)代的局限（神學(xué)的陰影） 他在辭世之前曾簡(jiǎn)短地他在辭世之前

15、曾簡(jiǎn)短地評(píng)價(jià)過(guò)自己：評(píng)價(jià)過(guò)自己： “我不知道世人怎樣看我不知道世人怎樣看我，但我自己以為我不過(guò)像一我，但我自己以為我不過(guò)像一個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為個(gè)在海邊玩耍的孩子，不時(shí)為發(fā)現(xiàn)比尋常更為美麗的一塊卵發(fā)現(xiàn)比尋常更為美麗的一塊卵石或一片貝殼而沾沾自喜，至石或一片貝殼而沾沾自喜，至于展現(xiàn)在我面前的浩翰的真理于展現(xiàn)在我面前的浩翰的真理海洋，卻全然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。海洋，卻全然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。”對(duì)牛頓的評(píng)價(jià)對(duì)牛頓的評(píng)價(jià) 英國(guó)著名詩(shī)人在他的墓碑英國(guó)著名詩(shī)人在他的墓碑上鐫刻著銘言：上鐫刻著銘言：讓人們歡呼這樣讓人們歡呼這樣一位多么偉大的巨匠，人類(lèi)榮耀一位多么偉大的巨匠，人類(lèi)榮耀曾經(jīng)因他而在世界上存在過(guò)。曾經(jīng)因他而在世

16、界上存在過(guò)。對(duì)牛頓的評(píng)價(jià)對(duì)牛頓的評(píng)價(jià) 1942年愛(ài)因斯坦為紀(jì)念牛頓年愛(ài)因斯坦為紀(jì)念牛頓誕生誕生 300周年而寫(xiě)的文章，對(duì)牛周年而寫(xiě)的文章，對(duì)牛頓的一生作如下的評(píng)價(jià)：頓的一生作如下的評(píng)價(jià)：“只有只有把他的一生看作為永恒真理而斗把他的一生看作為永恒真理而斗爭(zhēng)的舞臺(tái)上一幕才能理解他爭(zhēng)的舞臺(tái)上一幕才能理解他”。 閱讀教材閱讀教材91頁(yè)頁(yè)解析探究，結(jié)合以解析探究，結(jié)合以上材料，就應(yīng)該怎上材料，就應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià)牛頓談?wù)勀銟釉u(píng)價(jià)牛頓談?wù)勀愕目捶ā５目捶?。?duì)牛頓的評(píng)價(jià)對(duì)牛頓的評(píng)價(jià)劍橋大學(xué)校園劍橋大學(xué)校園對(duì)牛頓的評(píng)價(jià)對(duì)牛頓的評(píng)價(jià)“人無(wú)完人，金無(wú)足赤人無(wú)完人，金無(wú)足赤”。瑕不掩瑜瑕不掩瑜 牛頓終歸是偉大的牛頓，牛頓

17、終歸是偉大的牛頓，他的科學(xué)貢獻(xiàn)將永載史冊(cè)。他的科學(xué)貢獻(xiàn)將永載史冊(cè)。1、牛頓提出的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)定律不包括、牛頓提出的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)定律不包括 A、萬(wàn)有引力定律、萬(wàn)有引力定律 B、慣性定律、慣性定律 C、加速度定律、加速度定律 D、作用與反作用定律、作用與反作用定律2、17世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生原因有世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生原因有 生產(chǎn)的迅速發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)理論提出了迫切要求生產(chǎn)的迅速發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)理論提出了迫切要求伽俐略等人的研究已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)牛頓個(gè)伽俐略等人的研究已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)牛頓個(gè)人的偉大天才和所做出的巨大努力同時(shí)代眾人的偉大天才和所做出的巨大努力同時(shí)代眾多著名科學(xué)家協(xié)同一致的通力合作多著名科學(xué)家協(xié)同一致的通力合作A、B、 C、D、跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次飛躍的是、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次飛躍的是A、電磁學(xué)理論的建立、電磁學(xué)理論的建立B、進(jìn)化論的出現(xiàn)、進(jìn)化論的出現(xiàn)C、牛頓力學(xué)的建立、牛頓力學(xué)的建立D、日心說(shuō)的提出、日心說(shuō)的提出4、科學(xué)巨著、科學(xué)巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的作者是的作者是A、牛頓、牛頓B、達(dá)爾文、達(dá)爾文C、萊布尼茨、萊布尼茨 D