高中历史选修四 牛顿(精)

1、,英国人将威斯敏斯特大教堂（也译为西敏寺）称为“荣誉的宝塔尖”。,牛顿，他是人类历史上第一个获得国葬的自然科学家。他的墓地位于威斯敏斯特教堂正面大厅的中央，墓地上方耸立着一尊牛顿的雕像，旁边还有一个巨大的地球造型以纪念他在科学上的功绩。,自然界和自然规律 隐藏在黑暗中， 上帝说： 让牛顿出生吧！ 于是，一切都成为光明。,英国诗人波普诗：,为他抬棺材的是两位公爵、三位伯爵以及大法官。 法国著名哲学家伏尔泰当时正在英国访问，他目睹了牛顿的葬礼，十分感叹牛顿所获得的殊荣。 他写道：“他是像一位深受自己的臣民爱戴的国王一样被安葬的。在他之前，是没有哪一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受到如此厚葬的也

2、将会是屈指可数的。”,第四课 近 代 科 学 之 父牛顿 Isaac Newton. (16421727),恩格斯曾指出：“牛顿由于发现了万有引力律 而创立了科学的天文学，由于进行了光的分解而创 立了科学的光学，由于建立了二项式定理和无限理 论而创立了科学的数学，由于认识了力的本性而创 立了科学的力学。”,怎样理解牛顿是“近代科学之父”？,牛顿的主要科学成就,填一填,成就篇,牛顿的主要科学成就,提出二项式定理和微积分的新计算方法,1）制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光 由七色光组成，说明物体颜色的形成原理； 2）在关于光和色的新理论中提出了光的 “微粒说”。,1）提出了物体运动三定

3、律和万有引力定律； 2）自然哲学中的数学原理,标志着经典力学理论体系的建立。,制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，分析了潮汐现象、预言地球不是正球体。,填一填,成就篇,爱因斯坦说：“在人类历史上，能够结合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人，只有一位，那就是牛顿。”,近 代 科 学 之 父,该书确定了解决万有引力问题的物体运动三大定律、阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中、解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。这是一本重要的力学全书。,伽利略,运动三定律 （惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律） 万有引力定律,1687年,自然哲学中的数学原理。,1、前人基础：,2、基本内

4、容：,3、建立标志：,联系必修三专题七,牛顿之经典力学,4、意义：,基础知识梳理,牛顿力学体系完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合。,艺术家笔下的牛顿在制定宇宙规律,探究：根据材料结合所学知识分析牛顿经典力学的作用？,牛顿,伏尔泰,科学艺术女神缪斯,牛顿的科学成就促进了启蒙运动的进一步发展。,探究：根据材料结合所学知识分析牛顿经典力学的作用？,在瓦特研制蒸汽机之前的一个世纪里，正是欧洲历史上一个科学鼎盛的时期。从17世纪中期开始，近代科学在一批巨人的推动下产生。在这批科学巨人当中排在最中心位置的是一位妇孺皆知的人，他就是牛顿。许多历史学家认为，如果从近代科学的角度看，正是牛顿开启了工业

5、革命的大门。 大国崛起工业先声,可以说，牛顿是将实验哲学和归纳法系统地用于科学研究的开创者。而且，牛顿对归纳法的态度是严肃的、实事求是的。他使用并倡导的科学方法，武装了一代代科学家，至今还在发挥作用。 照亮宇宙的智慧之光牛顿,牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。,牛顿“归纳演绎”等科研方法对近代科学研究具有指导意义。,探究：根据材料结合所学知识分析牛顿经典力学的作用？,17世纪末。,惯性定律、加速度定律(这两方面以伽利略研究为基础)、 作用力和反作用力定律(以笛卡尔研究为基础) 万有引力定律(开普勒研究及自己创立的微积分做计算工具)。,1687年,自然哲学中的数学原理。,1、时间：,2、

6、基本内容：,3、建立标志：,近代物理学成就 (必修三专题七120页）,（一）经典力学,牛顿力学定律,4、意义：,(对科技对经济对思文),基础知识梳理,经典力学奠基者（17世纪初）,经典力学建立者（17世纪晚期）,从经典力学发展到相对论、量子论（19末20初）,伽利略（意）,牛顿（英）,爱因斯坦（德、美） 普朗克（德）,近现代物理学的发展过程,拓展延伸,联系必修三专题七120页,经 典 力 学,基础知识梳理,仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地，但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来，那就相形见绌了。 历史上最有影响的100人,“从有世以来，到牛顿所处的时代，他在数学

7、领域所做的工作占了整个的绝大部分。” 莱布尼兹,纽约大学历史系教授曼纽：“近代的科学是源自 牛頓对上帝的默想。”,牛頓之“牛”,1661年(19岁)进入剑桥大学，成为三一学院的减费生; 1665年,获得文学学士学位; 1665-1666回到乡下; 在剑桥求学期间大量接触自然科学著作,师从巴罗教授,将其引导到数学前沿; 1669年(27岁)成为数学教授(直至1701年). 1672年,成为皇家学会会员; 1703年,成为皇家学会会长; 1706年受英国女王封爵; 1727年3月20日逝世,享年84岁. (晚年,兴趣转向神学,写了近200万言的著作.),Isaac Newton. (1642172

8、7),人生历程,牛顿出生的时代，正是欧洲的自然科学、社会科学向前跃进的变革时代。文艺复兴后的200年中，真正的科学伴随着资本主义的发展而登上新的历史舞台，并以磅礴的气势迅速发展。,资本主义的发展为科学的发展奠定物质基础和发展动力； 文艺复兴解放了人们的思想。,成长篇,探究： 牛顿为什么能够成为“近代科学之父” ？,1651年，英国是克伦威尔统治时期。,政治经济资产阶级革命、资本主义经济发展,1651年英国启蒙思想家霍布斯完成利维坦一书，对君权神授和教会大加讨伐。,1651年，英国生物学家哈维发表论动物的生殖，记述了自高等哺乳动物至低等昆虫的生长发育变化，记载了它们的胚胎发育过程。,思想文化民主

9、平等理性观念启蒙,自然科学正在兴起,牛顿出生的世界,笛卡尔 (1596 - 1650)， 法国哲学家，数学家，物理学家，解析几何学奠基人之一。,古希腊哲学 家亚里士多 德（BC384 - BC322 ）,“地球是球形的，是宇宙的中心。”,“太阳是宇宙的中心。”,波兰天文学家哥白尼（ 14731543 ）,意大利天文学家布鲁诺（ 15481600 ）为捍卫真理被教会烧死。,“宇宙是无限的，没有中心。”,开普勒没能说明行星按其规律在轨道上运行的原因。,德国天文学家开普勒（ 15711630年）,每个行星都在一个椭圆形的轨道上绕太阳运转，而太阳位于这个椭圆轨道的一个焦点上,客观因素：西欧思想解放运动

10、提供思想基础； 英国资产阶级革命的洗礼； 资本主义经济发展； 前人的研究成果为牛顿提供很好的条件;,依萨克牛顿1642年出生于英国北部一个叫乌尔索普的小村庄。早产儿，父亲在他出生前病逝，母亲在他三岁时改嫁，家境一贫如洗。迫干生活艰难，牛顿的母亲只得让他停学务农，但是被他的好学精神所感动的舅父说服了母亲让牛顿继续读书。 1861年，18岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支持学费。 1665-1666年，英国发生鼠疫，剑桥大学关闭。,家境贫寒，一度辍学； 大瘟疫，剑桥大学关闭。,中小学时代常常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉、想入非非”。中学毕业前夕

11、，校方甚至断言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。 16岁那年，他以同等学历报考大学，尽管物理、数学成绩很好，但由于需要死记硬背的科目考砸了锅，只得名落孙山。,1666年夏末一个傍晚，牛顿坐在他家花园里的一棵苹果树下读他的书。突然，一只历史上最著名的苹果落了下来，打在23岁牛顿的头上。 恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着一个问题：是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上，以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上？ 为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正是从思考这一问题开始，他找到了这些的答案万有引力理论。,牛顿于1668年得到硕士学位，1669年由巴罗推荐，任剑桥大学教授，接替巴罗担任了鲁卡斯讲

12、座的第二代教授职务。这时，牛顿年仅27岁。1672年，牛顿被推选为英国皇家学会会员。就在这一年，他发表了第一篇论文。,牛顿数学桥,它是剑桥大学城里的一大景观。全桥由7177根大小不一的木头衔接而成，有10299个接口，如果以一个接口用一枚铁钉来计算，那么至少需要 10299枚铁钉。 但整座桥牛顿没用一枚铁钉，这就是数学的奇妙。 多少年来，剑桥数学系的高才生们都梦想解破数学桥的奥秘，想在纸头上造一座跟数学桥一模一样的桥。但如愿者无一。 有个冰岛人，他创造了有史以来的最好成绩，把铁钉数减少到561枚。,他在辞世之前曾简短地评价过自己： “我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩

13、子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。”,牛顿的名言 我所做成了的事，都是由于我耐心的思考。 我并无特别过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索精力而已。 人一旦确立了自己的目标，就不应该再动摇为之奋斗的决心 如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。,主观因素：虚怀若谷的谦虚态度； 勤奋好学求知态度 勇于探索精神；献身科学的精神等； 科学的研究方法.,你不知道的牛顿,1689年牛顿代表剑桥大学当选为国会议员。但据说他在国会从不发言，有一次他站了起来，议会大厅里顿时静了下来，人们等待着这位伟人发言，可他只说了一句“应把

14、窗户关上”就又坐下了。,作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不扣纽扣，就走进了大学餐厅。 有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。,牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作有偏致狂倾向。 他在科学上做出了无与伦比的贡献，但在处理人事关系上做的极不好，一生没有一个朋友，一生没有结婚。 牛顿一直在孤独中度过自己人生，可能只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些宽慰。,1727年3月20日，牛顿去世，终年85岁,“牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬起头来，开始用自己理性的