《近代物理學(xué)的奠基人和革命者》專題人物課件-牛頓

專題課件近代科學(xué)之父牛頓三個(gè)蘋果改變了世界：喬布斯的蘋果！

牛頓的蘋果，亞當(dāng)夏娃的蘋果，近代科學(xué)之父牛頓自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓出生吧！于是，一切都變得光明?！ㄓⅲ﹣啔v山大·蒲柏IsaacNewton.(1643—1727)

——榮譽(yù)成就篇地位之高成就之大

1669年26歲的牛頓擔(dān)任教授。1672年被接納為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,1703年被選為皇家學(xué)會(huì)主席24年,1705年受封為爵士。在所有的自然科學(xué)家中，牛頓是獲得這一榮譽(yù)的第一人。1727年在倫敦去世，葬在威斯特教堂,終年84歲。為紀(jì)念牛頓,特地用他的名字來命名力的單位,簡稱“?！?國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)決定把662號(hào)小行星命名為牛頓小行星。

啟蒙運(yùn)動(dòng)時(shí)期英國詩人亞歷山大.蒲伯在牛頓的墓碑寫道：自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓出生吧！于是，一切都成為光明。牛頓以自己杰出的貢獻(xiàn)，獲得了國葬的禮遇。他被安葬在威斯敏斯特教堂，那是安葬英國英雄們的地方。為他抬棺材的是兩位公爵、三位伯爵以及大法官。法國著名哲學(xué)家伏爾泰當(dāng)時(shí)正在英國訪問，他目睹了牛頓的葬禮，十分感嘆牛頓所獲得的殊榮。他是這樣描寫的：“他是像一位深受自己的臣民愛戴的國王一樣被安葬的。在他之前，是沒有哪一位科學(xué)家享受如此殊榮的。在他之后，受到如此厚葬的也將會(huì)是屈指可數(shù)的。”——《科學(xué)簡史》牛頓墓威斯敏斯特教堂原為英國歷代國王墓地。葬有(莎士比亞(雕塑)、狄更斯、丘吉爾、達(dá)爾文、法拉第.各國郵票

僅就光學(xué)方面的成就或許就可以使他在本書中占有一席之地，但是他在這方面的成就比起他在數(shù)學(xué)或力學(xué)方面的成就來，那就相形見絀了。

——《歷史上最有影響的100人》

紐約大學(xué)歷史系教授曼紐：“近代的科學(xué)是源自牛頓對(duì)上帝的默想?！迸ｎD之“?！鳖I(lǐng)域

成就數(shù)學(xué)提出二項(xiàng)式定理、發(fā)明微積分。光學(xué)1)制作折射望遠(yuǎn)鏡，對(duì)太陽光進(jìn)行反射實(shí)驗(yàn)，證明日光由七色光組成，說明物體顏色的形成原理；2)在《關(guān)于光和色的新理論》中提出了光的“微粒說”。力學(xué)《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》建立了經(jīng)典力學(xué)理論體系:物體運(yùn)動(dòng)三定律和萬有引力定律天文學(xué)制作了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡考察行星運(yùn)動(dòng)，解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等問題。按學(xué)科領(lǐng)域分門別類地講述牛頓的主要科學(xué)成就。牛頓最主要的科學(xué)成就物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)三大定律慣性定律加速度定律作用和反作用力定律萬有引力定律經(jīng)典力學(xué)體系天文學(xué)哥白尼伽利略開普勒天體怎么運(yùn)行:行星按軌道運(yùn)行牛頓為何這樣運(yùn)行?天文學(xué)的基礎(chǔ)定律實(shí)踐應(yīng)用;理論正確著作：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》1687年牛頓力學(xué)體系完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。標(biāo)志著近代科學(xué)體系的形成。

經(jīng)典力學(xué)理論在以后的二百多年間，居于物理學(xué)的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對(duì)論和量子力學(xué)的建立才打破了這種絕對(duì)權(quán)威。

萬有引力的發(fā)現(xiàn)說明，天上星體運(yùn)動(dòng)和地面上物體運(yùn)動(dòng)都受到同樣的規(guī)律——力學(xué)規(guī)律的支配。牛頓力學(xué)體系完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。牛頓的成就是如何使世界變得“光明”的？牛頓的科學(xué)成就為英國工業(yè)革命提供科學(xué)理論。牛頓的科學(xué)成就促進(jìn)了啟蒙運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)展牛頓“歸納—演繹”等科研方法對(duì)近代科學(xué)研究有引導(dǎo)意義。科技發(fā)展史人類文明史

可以說，牛頓是將實(shí)驗(yàn)哲學(xué)和歸納法系統(tǒng)地用于科學(xué)研究的開創(chuàng)者。而且，牛頓對(duì)歸納法的態(tài)度是嚴(yán)肅的、實(shí)事求是的?！褂貌⒊珜?dǎo)的科學(xué)方法，武裝了一代代科學(xué)家，至今還在發(fā)揮作用。

——《照亮宇宙的智慧之光牛頓》牛頓“歸納—演繹”等科研方法對(duì)近代科學(xué)研究具有指導(dǎo)意義。愛因斯坦說:“在人類的歷史上,能夠結(jié)合物理實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)理論,機(jī)械發(fā)明成為科學(xué)藝術(shù)的人,只有一位--

那就是牛頓.”

艾薩克·牛頓瓦特牛頓牛頓的科學(xué)成就為英國工業(yè)革命提供科學(xué)理論。英雄促時(shí)勢

在

研制蒸汽機(jī)之前的一個(gè)世紀(jì)里，正是歐洲歷史上一個(gè)科學(xué)鼎盛的時(shí)期。從17世紀(jì)中期開始，近代科學(xué)在一批巨人的推動(dòng)下產(chǎn)生。在這批科學(xué)巨人當(dāng)中排在最中心位置的是一位婦孺皆知的人，他就是

。許多歷史學(xué)家認(rèn)為，如果從近代科學(xué)的角度看，正是

開啟了工業(yè)革命的大門?！洞髧绕?工業(yè)先聲》

這道光有什么寓意？（伏爾泰認(rèn)為）牛頓以他對(duì)天地萬物的寥寥數(shù)條規(guī)律的精美絕倫的概括，彰顯了人的理性的偉大，暴露了宗教非理性主義的荒謬。

——《世界文明史》牛頓的科學(xué)成就促進(jìn)了啟蒙運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)展。牛頓伏爾泰科學(xué)藝術(shù)繆斯女神理性之光科學(xué)之光

諾貝爾獎(jiǎng)創(chuàng)設(shè)于1901年,如果17世紀(jì)已設(shè)有諾貝爾獎(jiǎng)的話,你認(rèn)為牛頓最有可能獲諾貝爾什么獎(jiǎng)？藉此獲獎(jiǎng)的主要成就是什么？為什么說牛頓是近代科學(xué)之父?想一想恩格斯說:“牛頓由于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律而創(chuàng)立了天文學(xué)，由于進(jìn)行光的分解而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)，由于創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理和無限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識(shí)了力學(xué)的本性而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)?！迸ｎD在自然科學(xué)領(lǐng)域里作了奠基性的貢獻(xiàn)，堪稱科學(xué)巨匠。牛頓力學(xué)體系的建立標(biāo)志著近代科學(xué)的形成.

——社會(huì)環(huán)境科學(xué)精神

對(duì)于科學(xué)家而言，牛頓家鄉(xiāng)的那棵蘋果樹，也許是世間最神奇的樹了。蘋果的幸運(yùn)兒?蘋果砸出了萬有引力定律?1651年8月，英國（克倫威爾）頒布《航海條例》引發(fā)英荷戰(zhàn)爭，英國邁出海上稱霸的第一步。解讀角度：政治經(jīng)濟(jì)—資產(chǎn)階級(jí)革命、拓展世界市場1651年英國啟蒙思想家霍布斯完成《利維坦》一書，對(duì)君權(quán)神授和教會(huì)大加討伐。1651年，英國生物學(xué)家哈維發(fā)表《論動(dòng)物的生殖》，記述了自高等哺乳動(dòng)物至低等昆蟲的生長發(fā)育變化，記載了它們的胚胎發(fā)育過程。解讀角度：思想文化——文\宗思想解放、觀念啟蒙解讀角度：科學(xué)——自然科學(xué)的成長時(shí)勢造英雄1)客觀原因（社會(huì)環(huán)境）：虛懷若谷的謙虛態(tài)度；勤奮好學(xué)的求知態(tài)度；善于思考善于觀察的學(xué)習(xí)習(xí)慣；嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的科學(xué)素養(yǎng)和態(tài)度；勤奮執(zhí)著探索創(chuàng)新的科學(xué)精神；(“歸納—演繹”)正確科學(xué)的研究方法；2)主觀原因(優(yōu)秀品質(zhì))：

不幸的牛頓早產(chǎn)、營養(yǎng)不足、衰弱多病。父親在出生前病逝，3歲母親改嫁，由外婆撫養(yǎng)長大。小學(xué)成績不佳，常受同學(xué)嘲笑、欺負(fù)家境一貧如洗，一度輟學(xué)。個(gè)性孤僻、內(nèi)向、害羞。大瘟疫，劍橋大學(xué)關(guān)閉終生未婚

晚年的困惑:提出了“神的第一推動(dòng)力”,造永動(dòng)機(jī).

“上帝統(tǒng)治萬物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他?！笔巧襁€是人?走下神壇的牛頓辭世之前曾簡短地評(píng)價(jià)過自己：

“我不知道世人怎樣看我,但我自己以為我不過像一個(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海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)?！?/p>

“我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！备绨啄衢_普勒伽利略宣傳“日心說”、望遠(yuǎn)鏡、溫度計(jì)、落體定律:自由落體,勻速運(yùn)動(dòng),勻加速運(yùn)動(dòng)。

伽利略的發(fā)現(xiàn)及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是“人類思想史上最偉大的成就之一。它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端”

——愛因斯坦牛頓行星按一定軌道運(yùn)行繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn),而太陽位于這個(gè)橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．沒能說明原因“太陽是宇宙的中心?！贝蚱苼喞锸慷嗟碌匦膶W(xué)說

——科學(xué)體會(huì)篇牛頓成功了!牛頓怎么了?課堂討論:康乾盛世時(shí)中國科技為什么牛不了?課后作業(yè):“為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才?”這就是著名的“錢學(xué)森之問”。溫家寶說：“錢學(xué)森之問對(duì)我們是個(gè)很大的刺痛，也是很大的鞭策。”今天的中國,科技如何才能牛?或：“牛頓現(xiàn)象”在當(dāng)今中國有可能出現(xiàn)嗎？為什么？個(gè)人努力：

勤奮的探索精神；科學(xué)的研究方法；注重實(shí)驗(yàn)，實(shí)行“歸納——演繹”法;善于借鑒并大膽創(chuàng)新社會(huì)環(huán)境：

經(jīng)過資產(chǎn)階級(jí)革命、文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)、啟蒙運(yùn)動(dòng)洗禮,工業(yè)革命前夕的英國形成了崇尚科學(xué)、尊重科學(xué)的社會(huì)風(fēng)尚，這是杰出科學(xué)家成長的豐厚土壤。探究：試結(jié)合國情和時(shí)代因素比較分析相同時(shí)期近代科技在中國和歐洲出現(xiàn)不同結(jié)局的原因。歐洲資本主義產(chǎn)生發(fā)展。

歐洲先進(jìn)國家進(jìn)行保護(hù)科學(xué)發(fā)展的政策并推行重商主義。文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運(yùn)動(dòng)，解放了人們的思想。歐洲向資產(chǎn)階級(jí)代議制過渡康乾盛世的中國,科技為什么牛不了?歐洲中國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)政治政策思想條件政治制度中國自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的分散性和狹隘性產(chǎn)生發(fā)展。

封建統(tǒng)治者實(shí)行“重農(nóng)抑商”和“閉關(guān)鎖國”政策，阻礙資本主義萌芽的成長，也阻礙了和工商業(yè)有關(guān)的科技的發(fā)展；封建制度日趨腐朽:君主專制空前強(qiáng)化明清統(tǒng)治者實(shí)行文化專制主義——榮譽(yù)成就篇地位之高成就之大——社會(huì)環(huán)境科學(xué)精神——科學(xué)體會(huì)篇康乾盛世時(shí)，中國科技為什么牛不了?今天之中國,科技如何才能牛?（15分）中外歷史人物評(píng)說材料一牛頓的《原理》公認(rèn)是科學(xué)史上的最偉大的著作。在對(duì)當(dāng)代和后代思想的影響上，無疑沒有什么別的杰作可以同《原理》相媲美。二百多年來，它一直是全部天文學(xué)和宇宙學(xué)思想的基礎(chǔ)……無怪乎牛頓力學(xué)的非凡成功甚至給諸如心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等各個(gè)不同領(lǐng)域的工作者也留下了極其深刻的印象，以致他們試圖在解決各種問題時(shí)以力學(xué)或準(zhǔn)力學(xué)為楷模。

——摘自《十六、十七世紀(jì)科學(xué)、技術(shù)和哲學(xué)史》2007年新課程寧夏文綜卷材料二啟蒙思想家們在牛頓革命的啟發(fā)、激勵(lì)下進(jìn)行了種種思考。伏爾泰曾寫道：“如果全部自然界，一切行星，都要服從永恒的規(guī)律，而有一個(gè)小動(dòng)物，五尺來高，卻可以不把這些定律放在眼中，完全任意地為所欲為，那就太奇怪了?！钡捎谂ｎD學(xué)說本身的機(jī)械決定論性質(zhì)，充滿機(jī)械唯物論精神的啟蒙思想也不可避免地帶有形而上學(xué)的武斷（主要是忽視了人的心靈的復(fù)雜性）。——摘編自《世界文明史》回答下列問題。（15分）（1）牛頓說：“假如我看得遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。”結(jié)合所學(xué)知識(shí)，指出牛