第4課近代科學之父牛頓

1、我的成就當歸于精力的思索。勝利者往往是從堅持最后五分鐘的時間中得來成功。聰明人之所以不會成功，是由于他們?nèi)狈皂g的毅力。你若想獲得知識，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂，你也該下苦功。因為辛苦是獲得一切的定律。你該將名譽作為你最高人格的標志。名言名言 第四課第四課近近 代代 科科 學學 之之 父父牛頓牛頓 Isaac Newton. (16421727) 牛頓出生前三個月父親便去世了。牛頓出生前三個月父親便去世了。 16421642年年1 1月月4 4日，在英格蘭林肯郡小鎮(zhèn)沃爾索日，在英格蘭林肯郡小鎮(zhèn)沃爾索浦的一個自耕農(nóng)家庭里，牛頓誕生了。牛頓是一浦的一個自耕農(nóng)家庭里，牛

2、頓誕生了。牛頓是一個早產(chǎn)兒，出生時只有三磅重，接生婆和他的親個早產(chǎn)兒，出生時只有三磅重，接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。人都擔心他能否活下來。 背背 景景政治：政治： 英國資產(chǎn)階級革命進行中英國資產(chǎn)階級革命進行中經(jīng)濟：經(jīng)濟： 資本主義經(jīng)濟發(fā)展資本主義經(jīng)濟發(fā)展思想：思想： 思想文化繼承了文藝復興時期的人文主義，思想文化繼承了文藝復興時期的人文主義，進一步發(fā)展為啟蒙運動時期的理性主義進一步發(fā)展為啟蒙運動時期的理性主義自然科學：自然科學： 出現(xiàn)伽利略等近代自然科學家出現(xiàn)伽利略等近代自然科學家一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造 1、學習生涯：、學習生涯： 1）童年時期（）童年時期（511

3、歲）：歲）： 善于觀察善于觀察 、發(fā)明創(chuàng)造、發(fā)明創(chuàng)造 傳說小牛頓把風車的機械原理摸透后，自己傳說小牛頓把風車的機械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動。玉米，就不斷的跑動，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動。一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造一、早期科學發(fā)明與創(chuàng)造 1、學習生涯：、學習生涯： 1）童年時期：）童年時期： 善于觀察善于觀察 發(fā)明創(chuàng)造發(fā)明創(chuàng)造

4、2）中學時期：（）中學時期：（1218歲）歲） 強烈的求知欲，科學研究與實驗強烈的求知欲，科學研究與實驗 3）大學時期：）大學時期： 二項式定理、微積分的初步計算二項式定理、微積分的初步計算 二、科學成就二、科學成就(閱讀書本找出主要成就閱讀書本找出主要成就)1 1、數(shù)學、數(shù)學( (大學畢業(yè)前大學畢業(yè)前) )：提出二項式定理以及微積分的初步算法提出二項式定理以及微積分的初步算法2 2、天文學：、天文學：發(fā)明反射望遠鏡，解釋潮汐現(xiàn)象、地球的圓發(fā)明反射望遠鏡，解釋潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀扁形狀二、科學成就：二、科學成就： 3 物理學領域：物理學領域： A光學光學發(fā)明折射望遠鏡：發(fā)明折射望遠鏡：n

5、用途：證明日光由七色光組成；用途：證明日光由七色光組成； 說明物體顏色的形成原理；說明物體顏色的形成原理；n 意義：奠定光譜學的基礎；意義：奠定光譜學的基礎；二、科學成就：二、科學成就： 3 物理學領域：物理學領域： B、創(chuàng)、創(chuàng)“微粒說微粒說” 與惠更斯的與惠更斯的“波動說波動說”構成光的兩大基本構成光的兩大基本理論；理論；c、力學、力學1發(fā)現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)萬有引力定律n 定義：定義： 宇宙中一切物體之間宇宙中一切物體之間相互吸引的作用相互吸引的作用n 意義：意義： 成為天文學基礎定律、推動天體運動研究成為天文學基礎定律、推動天體運動研究萬有引力定律萬有引力定律F=221rmGm誰能說出牛頓

6、力學三定律？誰能說出牛頓力學三定律？ 牛頓由于發(fā)明了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學的天牛頓由于發(fā)明了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學的天文學；由于進行了光的分解，而創(chuàng)立了科學的光學；文學；由于進行了光的分解，而創(chuàng)立了科學的光學；由于創(chuàng)立了二項式定理和無限理論而創(chuàng)立了科學的數(shù)由于創(chuàng)立了二項式定理和無限理論而創(chuàng)立了科學的數(shù)學；由于認識了力的本質(zhì)，而創(chuàng)立了科學的力學；由于認識了力的本質(zhì)，而創(chuàng)立了科學的力學學”。 恩格斯恩格斯m1m2FFd加速度定律，作用與反作用定律，慣性定律加速度定律，作用與反作用定律，慣性定律 “我之所以能我之所以能比別人看得遠些，比別人看得遠些，是因為我站在巨人是因為我站在巨人們的肩上。們的

7、肩上?！痹诎l(fā)現(xiàn)萬有引在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，力定律的過程中，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？開普勒開普勒伽利略伽利略哥白尼哥白尼經(jīng)典力學奠基者經(jīng)典力學奠基者（1717世紀初）世紀初）經(jīng)典力學建立者經(jīng)典力學建立者（1717世紀晚期）世紀晚期）從經(jīng)典力學發(fā)展到從經(jīng)典力學發(fā)展到相對論、量子論相對論、量子論（19世紀末世紀末20世紀初）世紀初）伽利略（意）伽利略（意）牛頓（英）牛頓（英）愛因斯坦（德）愛因斯坦（德）普朗克（德）普朗克（德）近代以來物理學的發(fā)展過程近代以來物理學的發(fā)展過程3、物理學：、物理學： 2自然哲學中的數(shù)學原理自然哲學中的數(shù)學原理構成了完整的力學理論體系

8、，構成了完整的力學理論體系，牛牛頓力學成為經(jīng)典力學，標志著頓力學成為經(jīng)典力學，標志著近近代科學體系的形成。代科學體系的形成。自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理二、小結科學成就：二、小結科學成就：n主要成就：主要成就： n 數(shù)學：數(shù)學：提出二項式定理以及微積分的初步算法；提出二項式定理以及微積分的初步算法； n 光學：光學：制造折射望遠鏡，奠定了光譜學的基礎；制造折射望遠鏡，奠定了光譜學的基礎； n 天文學：天文學：1668年制造了世界上第一采反射望遠鏡，年制造了世界上第一采反射望遠鏡，促使人類對天體觀察進入新階段；促使人類對天體觀察進入新階段；1672年發(fā)表年發(fā)表關關于光和色的新理論于光和色

9、的新理論論文，提出了光的本質(zhì)是微粒論文，提出了光的本質(zhì)是微粒的見解；的見解； n 力學：力學：1687年年,牛頓發(fā)表牛頓發(fā)表自然哲學中自然哲學中n的數(shù)學原理的數(shù)學原理，確定了解決萬有引力問題的，確定了解決萬有引力問題的n物體運動三定律，闡明了萬有引力的概念，物體運動三定律，闡明了萬有引力的概念，n最終確立了近代經(jīng)典力學理論。最終確立了近代經(jīng)典力學理論。主觀條件主觀條件三牛頓獲得巨大成就的原因三牛頓獲得巨大成就的原因前人的研究成果為牛頓提供堅實的基礎；前人的研究成果為牛頓提供堅實的基礎；西歐思想解放運動為其提供思想基礎；西歐思想解放運動為其提供思想基礎；勤奮、創(chuàng)新和謙虛好學的精神；勤奮、創(chuàng)新和謙

10、虛好學的精神；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，獻身科學的精神等；甘于寂寞，獻身科學的精神等；正確的科研方法（實驗；歸納正確的科研方法（實驗；歸納演繹法）演繹法）客觀條件客觀條件 他在辭世之前曾簡短地評價過自己：他在辭世之前曾簡短地評價過自己： “我不知道世人怎樣看我，但我自己以我不知道世人怎樣看我，但我自己以為我不過像一個在海邊玩耍的孩子，不時為為我不過像一個在海邊玩耍的孩子，不時為發(fā)現(xiàn)比尋常更為美麗的一塊卵石或一片貝殼發(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，至于展現(xiàn)在我面前的浩翰的真而沾沾自喜，至于展現(xiàn)在我面前的浩翰的真理海洋，卻全

11、然沒有發(fā)現(xiàn)。理海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)。” 英國著名詩人在他的墓碑上鐫刻著銘言：英國著名詩人在他的墓碑上鐫刻著銘言：讓讓人們歡呼這樣一位多么偉大的巨匠，人類榮耀曾人們歡呼這樣一位多么偉大的巨匠，人類榮耀曾經(jīng)因他而在世界上存在過。經(jīng)因他而在世界上存在過。對牛頓的評價對牛頓的評價 1942年愛因斯坦為紀念牛頓誕生年愛因斯坦為紀念牛頓誕生 300周年而寫的周年而寫的文章，對牛頓的一生作如下的評價：文章，對牛頓的一生作如下的評價：“只有把他的一只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭的舞臺上一幕才能理解他生看作為永恒真理而斗爭的舞臺上一幕才能理解他”。 牛頓是英國物理家、數(shù)學家和天文學家，是牛頓是英國物理家、數(shù)

12、學家和天文學家，是經(jīng)典力學建立者。是近代科學之父。經(jīng)典力學建立者。是近代科學之父。 他創(chuàng)建了經(jīng)典力學的理論體系，在光學、數(shù)他創(chuàng)建了經(jīng)典力學的理論體系，在光學、數(shù)學、天文學研究方面也做出劃時代發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，學、天文學研究方面也做出劃時代發(fā)明和發(fā)現(xiàn)， 牛頓是牛頓是17C17C科學革命中所涌現(xiàn)出來最偉大的科學革命中所涌現(xiàn)出來最偉大的科學家，也是人類歷史上最偉大的科學家之一?？茖W家，也是人類歷史上最偉大的科學家之一。談談你是怎樣評價牛頓的？在他身上談談你是怎樣評價牛頓的？在他身上我們能學到科學家的哪些優(yōu)秀品質(zhì)？我們能學到科學家的哪些優(yōu)秀品質(zhì)？ 虛懷若谷的謙虛態(tài)度；勤奮好學求知態(tài)度；虛懷若谷的謙虛態(tài)度；勤

13、奮好學求知態(tài)度；善于思考善于觀察；正確科學研究方法；勤奮探善于思考善于觀察；正確科學研究方法；勤奮探索科學精神；嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度；索科學精神；嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度； 作為大學教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往作為大學教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領帶不結，襪帶不系好，馬褲也不扣紐扣，就往領帶不結，襪帶不系好，馬褲也不扣紐扣，就走進了大學餐廳。走進了大學餐廳。 有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海中只剩下了無窮量的二項式定理。小差，他腦海中只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當成通煙斗的通他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當成通煙斗

14、的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。牛頓也因此終生未娶。 牛頓自小是個孤兒，愛好單調(diào)，性格孤僻，牛頓自小是個孤兒，愛好單調(diào)，性格孤僻，脾氣暴躁，工作有偏致狂傾向。他在科學上做出脾氣暴躁，工作有偏致狂傾向。他在科學上做出了無與倫比的貢獻，但在處理人事關系上做的極了無與倫比的貢獻，但在處理人事關系上做的極不好，一生沒有一個朋友，一生沒有結婚。牛頓不好，一生沒有一個朋友，一生沒有結婚。牛頓一直在孤獨中度過自己人生，可能只有在教堂里一直在孤獨中度過自己人生，可能只有在教堂里同上帝對話才能使自己心理得到一些寬慰。同上帝對話才能使自己

15、心理得到一些寬慰。 17271727年年3 3月月2020日，牛頓去世，終年日，牛頓去世，終年8585歲歲以國葬禮葬于倫敦威斯敏斯特教堂以國葬禮葬于倫敦威斯敏斯特教堂1 1、牛頓提出的物體機械運動定律不包括、牛頓提出的物體機械運動定律不包括 A A、萬有引力定律、萬有引力定律 B B、慣性定律、慣性定律 C C、加速度定律、加速度定律 D D、作用與反作用定律、作用與反作用定律2 2、1717世紀牛頓力學體系產(chǎn)生原因有世紀牛頓力學體系產(chǎn)生原因有 生產(chǎn)的迅速發(fā)展對基礎理論提出了迫切要求生產(chǎn)的迅速發(fā)展對基礎理論提出了迫切要求伽伽俐略等人的研究已有堅實的基礎俐略等人的研究已有堅實的基礎牛頓個人的偉大

16、天才牛頓個人的偉大天才和所做出的巨大努力和所做出的巨大努力同時代眾多著名科學家協(xié)同一致同時代眾多著名科學家協(xié)同一致的通力合作的通力合作 A A、B B、 C C、D D、跟蹤訓練跟蹤訓練3 3、實現(xiàn)了物理學史上第一次飛躍的是、實現(xiàn)了物理學史上第一次飛躍的是A A、電磁學理論的建立、電磁學理論的建立B B、進化論的出現(xiàn)、進化論的出現(xiàn)C C、牛頓力學的建立、牛頓力學的建立D D、日心說的提出、日心說的提出4 4、科學巨著、科學巨著自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理的作者是的作者是A A、牛頓、牛頓 B B、達爾文、達爾文 C C、萊布尼茨、萊布尼茨 D D、哥白尼、哥白尼5 5、下列關于牛頓的評

17、述不正確的是、下列關于牛頓的評述不正確的是A A、牛頓被譽為、牛頓被譽為“近代科學開創(chuàng)者近代科學開創(chuàng)者”B B、牛頓的三大成就是萬有引力定律、微積分學和對光、牛頓的三大成就是萬有引力定律、微積分學和對光的分析的分析 C C、牛頓的力學是經(jīng)典物理學和天文學的基礎，也是現(xiàn)、牛頓的力學是經(jīng)典物理學和天文學的基礎，也是現(xiàn)代工程力學和技術的理論基礎代工程力學和技術的理論基礎D D、牛頓的熱學和力學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的、牛頓的熱學和力學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的第二次技術革命第二次技術革命6 6、近代科學體系形成的標志是、近代科學體系形成的標志是A A、 牛頓的力學體系牛頓的力學體系B B、微積分的發(fā)明、微積分的發(fā)明C C、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗科學、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗科學 D D、開普勒發(fā)現(xiàn)了三大定律、開普勒發(fā)現(xiàn)了三大定律7 7、為牛頓后來在數(shù)學領域做出貢獻奠定堅實基礎是、為牛頓后來在數(shù)學領域做出貢獻奠定堅實基礎是A A、發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項式定理、發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項式定理 B B、發(fā)明了微積分、發(fā)明了微積分C C、發(fā)現(xiàn)了三大定律、發(fā)現(xiàn)了三大定律D D、發(fā)現(xiàn)了萬有引力、發(fā)現(xiàn)了萬有引力8 8、1717世紀對人類解釋與預見物理學現(xiàn)象具有決定世紀對