牛顿对科学的贡献.ppt

,本讲知识点: 牛顿对科学的贡献,生平简介,牛顿（1643年1月4日1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士，是17世纪最伟大的科学巨匠。,科学成果,1672年牛顿创制了反射望远镜；他还解释了潮汐的现象;另外，牛顿从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓，并由此说明了岁差现象等。在牛顿的著作自然科学原理中，他用数学解释了哥白尼的日心说和天体运动的现象。,2.天文学上的成就,2.物理学上的成就,2.物理学上的成就提出物体机械运动的三大定律和万有引力定律，创建牛顿力学体系。 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。标志着近代科学体系的形成。,3，数学上的成就,在数学上，牛顿与戈特弗里德莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。,4.光学上的成就,在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。,近代科学方法方面的贡献,牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样，形成了一套研究事物的方法论体系，提出了方法论原理,体现了以下几种科学方法： 1.实验理论应用的方法 2.分析综合方法 3.归纳演绎方法 4.物理数学方法,牛顿在自然哲学的数学原理序言中说：“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后勇这些方法论证其他现象。”科学史家I.B.Cohen之处，牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠，也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。,1,实验理论应用的方法,分析是从整体到部分（如微分、原子观点），综合是从部分到整体（如几分，也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论证到最普遍的原因为止，这儿就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已找到，并且已经把它们定为原理，再用这些原理去解释由它们发生的现象，并证明这些解释的正确性”。,2.分析综合方法,上述分析综合法与归纳演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法找出普遍的结论”，即得到概念和规律，然后用演绎法推演出种种结论，再通过实验加以检验、解释和预测，这些语言大部分都在后来得到证实。,3.归纳演绎方法,牛顿讲物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演绎出”。爱因斯坦说：“牛顿第一个成功的找到了一个用公式清楚表述的基础，从这个基础出发他用数学的思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”，“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的成就之一”。,4.物理数学方法,恩格斯说:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学，由于进行光的分解而创立了科学的光学，由于创立 了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学，由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。” 牛顿在自然科学