人教版选修4高中历史近代科学之父牛顿课件

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，一切都变得光明。英国诗人波普曾经这样写道：

自然界和自然规律英国诗人波普曾经这样写道：第4课近代科学之父牛顿

IsaacNewton.(1643~1727)第4课IsaacNewton.牛顿

第4课剑桥大学校园课程标准1．了解牛顿的成长历程、主要科学成就2．认识牛顿在社会发展中的作用。3．学习牛顿勤于动脑、勇于实践、热爱科学、献身科学的优秀品质。牛顿第4课剑桥大学校园课程标准前言：牛顿的生涯给我们的深刻启示

人们普遍认为，牛顿是大科学家，是近代科学的象征。他生前就成为科学界的主宰，几乎被当作偶像崇拜。他作为英国皇家学会连任24年的终身会长，法国科学院至尊的外国院士，还兼任英国造币局局长和国会议员，并前所未有地被封为贵族，获得爵士称号。他死后作为自然科学家又第一个获得国葬，长眠于威斯敏特教堂，还是历代帝王和第一流名人的墓地。

牛顿身后的声望有增无减。他不仅以不朽的著作《自然哲学的数学原理》、《光学》等流传于世，而且由于后继大师们的发展，他的思想观念长期统率着科学战线上的士卒。他在物理、数学研究上的主要成果，至今仍是各国大中学生必修的功课。然而他却并不是天生的神童.今天我们来剖析牛顿的生涯，寻觅伟大科学家行程的足迹，揭示这位智慧巨匠崇高的人格魅力，将是我们对这位近代科学体系奠基人的最好的纪念。前言：牛顿的生涯给我们的深刻启示

牛顿SirIsaacNewton（1642—1727）是伟大的英国物理学家和数学家。他出生于林肯郡伍尔索普的一个自耕农家庭，恰与伽利略的去世是同年。牛顿出生之前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又是早产儿，先天不足，出生时体重只有3磅，差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱弱，有些迟钝，自幼沉默寡言,性格倔强,而这种习性可能来自他的家庭处境。他学习成绩不佳但意志坚强，有不服输的劲头。据说，一次班上功课第一的“小霸王”欺侮他，踢了他的肚子一脚。牛顿被迫鼓起勇气与他较量，同时暗下决心在功课上一定要超过小霸王。他告诫自己说：“无论做什么事情，只要肯努力，是没有不成功的。”经过刻苦努力，牛顿果真超过了小霸王，一跃而为全班第一。

大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

成长的足迹牛顿SirIsaacNewton（1642—1727）是传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象由好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记，又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。当时英国社会渗透基督教新思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。

后来迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农，赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里，牛顿开始接触到大量自然科学著作，经常参加学院举办的各类讲座，包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。1665年剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。1665年大学毕业，成绩平平。正当牛顿准备留校继续深造时，严重的鼠疫席卷了英国，剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔，以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。这18个月竟为牛顿一生科学的重大发现奠定了坚实的基础。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。后来牛顿返回到剑桥大学，10月被选为三一学院初级院委，翌年获得硕士学位，同时成为高级院委。1669年，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤，在科学史上一直被传为佳话。牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂作为大学教授，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。牛顿也因此终生未娶。牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。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1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会议员；1696年出任皇家造币厂厂长；1703年当选为皇家学会会长；1705年英国女王加封牛顿为艾萨克爵士。牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。他的成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律，综合并表述了经典力学的3个基本定律——惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理发展史上的第一次大综合，建立了自然科学发展史上的里程碑。其重要标志是他于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著。在光学上，他做了用棱镜把白光分解为七色光（色散）的实验研究；发现了色差；研究了光的干涉和衍射现象，发现了牛顿环；制造了以凹面反射镜替代透镜的“牛顿望远镜”。1704年出版了他的《光学》专著，阐述了自己的光学研究的成果。在数学上，牛顿与德国莱布尼兹各自独立创建了“微积分学”；他还建立了牛顿二项式定理。牛顿在声学、热学、流体力学等方面也有不少研究成果和贡献。

1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会牛顿的出生

牛顿出生前三个月父亲便去世了。

1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。牛顿的出生牛顿出生前三个月父亲便去世了。牛顿的出生地牛顿的出生地牛顿老家牛顿老家牛顿的出生

背景政治：英国资产阶级革命进行中经济：资本主义经济发展思想：文艺复兴、宗教改革解放了思想自然科学：出现伽利略等近代自然科学家牛顿的出生背一、早期科学发明与创造

1、学习生涯：

1）童年时期（5—11岁）：善于观察、发明创造一、早期科学发明与创造

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架一、早期科学发明与创造

1、学习生涯：

1）童年时期：善于观察发明创造

2）中学时期：（12—18）科研与实验

3)大学时期：二项式定理、微积分的初步计算

一、早期科学发明与创造少年時期的牛頓个性內敛，喜愛閱讀。14岁辍学放牛。成绩不算优秀，受到同学嘲笑的刺激而发憤向上→18岁考上剑桥大学。功課不佳，但对一切不明白的事物感兴趣。少年发明家(水鐘、風車、……)

~十六岁在大風暴中測量風速~少年時期的牛頓个性內敛，喜愛閱讀。14岁辍学放牛。牛頓的读书法利用假期、瑣碎時間→预习功課。牛頓：“当我走进教室上課時，常发現对上課內容的了解深度，已经超越了我的老師。”牛頓的读书法利用假期、瑣碎時間→预习功課。牛頓說：我并无特別过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索经历而已。一个人如果控制不了自己的脾气，脾气將控制你。(自制力)牛頓說：我并无特別过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索经历而已有人問牛頓：

为什么能够有伟大的发現？牛頓答道：“我始終把思考的主題像一幅画般摆在面前，再一点一线的去勾勒，直到整幅画慢慢的凸显出來。這需要長期的安靜与不断的默想。”

有人問牛頓：

为什么能够有伟大的发現？牛頓答道：“我始終把思朋友、学生眼中的牛頓“牛頓讲話慎重、緩慢。他尽量避免意气之爭，不見利忘义，不奉承人，宁原默默忍受侮辱，也不愿披掛着一身的裝甲去与人爭战。”

他是一个杰出的科学家，喜欢公开表白自己的信仰，又有个不擅与人交际、喜愛独自安靜工作的个性。朋友、学生眼中的牛頓“牛頓讲話慎重、緩慢。他尽量避免意气之爭牛頓的金钱观房租、伙食费、购买要分发的圣经，是牛頓学生生活的三大花費。牛頓的金钱观房租、伙食费、购买要分发的圣经，是牛頓学生生活的牛頓之“牛”

牛顿说“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”

——你了解它的原意吗？牛頓之“牛”牛顿说“我之所以能比别人看得远一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

1）光学领域：

A、发明折射望远镜：用途：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理；意义：奠定光谱学的基础；一、早期科学发明与创造一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

1）光学领域：

B、创“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论；一、早期科学发明与创造牛顿的母校——英国剑桥大学牛顿的母校——英国剑桥大学

牛顿数学桥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。但牛顿把所有铁钉都倒进了河里，整座桥没用一枚铁钉，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，换句话说就是想在纸头上造一座跟数学桥一模一样的桥。但如愿者无一。多数人设计出来的桥至少需要上千枚铁钉才能达到原桥同等效果，只有少数几人把铁钉数量减少到千枚数之内。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。

牛顿数学桥是剑桥大学城里的一大景观，全桥由7177根大小

牛顿的老师巴罗(1630～1677),曾任剑桥大学第一任“卢卡斯教授”,三一学院院长和剑桥大学副校长，是当时顶尖的数学家和科学家，剑桥大学的首席教授席位就是专门为他设立的，但他在39岁时就主动退休了，因为他要将席位让给当时只有28岁的牛顿，以给牛顿更大的发展空间。牛顿果然没有辜负恩师的厚望，大放异彩，成果累累，在谈到自己成功的原因时，他非常感激地表示，因为自己站在巨人的肩膀上。牛顿的老师巴罗(1630～1677),曾任剑桥

牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才超过自己。后来，牛顿在回忆时说道：“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程，也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”（导师制）

1664年，牛顿被选为巴罗的助手，第二年，剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时

笛卡尔(Descartes,ReneduPerron)(Descartes,René)(Descartes，Rene)(1596-1650)，法国哲学家，数学家，物理学家，解析几何学奠基人之一。

笛卡尔(Descartes,ReneduPerr1666年，牛頓發現陽光經過透鏡會產生色散，牛頓稱之為「譜線」（Spectrum）（取材自TheSearchforInfinity,MitchellBeazley出版）。1666年，牛頓發現陽光經過透鏡會產生色散，牛頓稱之為

牛頓所設計的反射式望遠鏡繪圖牛頓所設計的反射式望遠鏡繪圖

观测太阳系的牛顿牛顿用自己亲手设计的望远镜来观测太阳系的行星。观测太阳系的牛顿牛顿用自己亲手设计的望远镜来观测太少年牛顿少年牛顿

牛顿在成长中遇到哪些困难？他是怎样面对的？家境贫寒，一度辍学；初入大学，对高等数学知识……大瘟疫，剑桥大学关闭提示：？？？牛顿在成长中遇到哪些困难？他是怎样面对的？家一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

2）天文学领域：发明世界上第一架反射望远镜用途：考察行星运动；分析潮汐现象；预言地球不是正球体；意义：对天体观察进入新阶段；一、早期科学发明与创造

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。牛顿也因此终生未娶。

作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不二、发现万有引力定律

1、原因：哥白尼、伽利略、开普勒的基础牛顿思考与实践二、发现万有引力定律二、发现万有引力定律

2、提出：定义：宇宙中一切物体之间相互吸引的作用意义：天文学基础定律、推动天体运动研究二、发现万有引力定律二、发现万有引力定律

3、发展：

1687年《自然哲学中的数学原理》1）内容：物体运动三大定律和万有引力定律；潮汐现象、地球形状等问题——牛顿力学体系的建立二、发现万有引力定律——牛顿力学体系的建立二、发现万有引力定律

3、发展：

1687年《自然哲学中的数学原理》2）意义：形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；标志近代科学形成；

二、发现万有引力定律发现万有引力定律牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上，经过反复思考与实验后得出结论：宇宙间一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力，就是万有引力

牛顿说“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”

牛顿在发现万有引力定律的过程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛顿？有什么意义？哥白尼、开普勒、伽利略该定律后来成为天文学上的基础定律，推动了人们对天体运动研究发现万有引力定律牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上，海王星冥王星（小图像为空间原始图像，大图像为经过计算机处理的冥王星表面）另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：海王星冥王星另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以创建牛顿力学即经典力学1、标志：《》2、内容：3、意义：4、地位：自然哲学中的数学原理

他在书中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。他在书中还解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。

经典力学理论在以后的二百多年间，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种绝对权威。

这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力学理论体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。创建牛顿力学即经典力学1、标志：《人教版选修4高中历史近代科学之父牛顿课件思考：牛顿的一生有哪些重大理论发现？这些理论发现的贡献是什么？1、数学：提出二项式定理以及微积分的初步算法2、光学：1）用自制的折射望远镜对太阳光实验，证明日光由七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理

2）1672年《关于光和色的新理论》提出光的本质是微粒学说。与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。3、天文学：1）用反射望远镜考察行星运动分析潮汐现象，预言地球不是正球体

2）发现万有引力定律，推动人们对天体运动研究4、物理学：《自然哲学中的数学原理》提出三大运动基本定律和万有引力，标志牛顿力学体系建立即经典力学体系建立。思考：牛顿的一生有哪些重大理论发现？这些理论发现的贡献是什么三、勤奋探索和科学的研究方法：

——取得成功的原因

1、勤奋的探索精神；

2、科学的研究方法；

3、注重实验，实行“归纳——演绎”法

4、善于借鉴吸收并大胆创新

三、勤奋探索和科学的研究方法：牛顿获得巨大成就的原因1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；2、勇于探索科学精神；3、科学的研究方法；4、甘于寂寞，献身科学的精神等；5、吸收前人的研究成果；6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼牛顿获得巨大成就的原因1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀四、评价牛顿：1、成就：天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，预言地球不是正球体物理学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说；数学：二项式定理、微积分计算2、地位：最大成就经典力学，被称为“近代科学之父”

四、评价牛顿：牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：

英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。对牛顿的评价1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢

牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代科学之父。他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代发明和发现，牛顿是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。谈谈你是怎样评价牛顿的？在他身上我们能学到科学家的哪些优秀品质？

虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学求知态度；善于思考善于观察；正确科学研究方法；勤奋探索科学精神；严谨的科学研究态度；牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者

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。

牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴剑桥大学校园对牛顿的评价“人无完人，金无足赤”。瑕不掩瑜

牛顿终归是伟大的牛顿，他的科学贡献将永载史册。剑桥大学校园对牛顿的评价“人无完人，金无足赤”。瑕不掩瑜如何评价人物？1．特定的历史背景。背景是历史人物活动的大舞台，人物同样的活动如果处于不同的历史背景，那就可以做出不同的评估。2．确定评估标准。我们看一个人物的活动或举措，不能感情用事，也不能仅从道义的角度去考虑。而要看是否有利于生产力的发展、社会的进步和国家的统一等。3．防止以偏概全。通常说人无完人，就是指对人物的评估要一分为二，全面客观。对历史人物要考虑他的阶级性和时代性。4．克服英雄史观。历史上有作为的人物是时势造就出来的，同时也要承认人物的个性特点对事物的一定影响力。5．要根据具体材料所提供的有效信息，克服思维定势，将材料观点和教材有关知识进行综合分析。6．评价历史人物必须建立在史实的基础上，决不能主观臆断，空穴来风。也就是在占有大量史料的基础上对历史人物给予评价。如何评价人物？

牛顿不再被苹果砸或者拿手表当鸡蛋煮，而变成了巫师和狂热的炼金术士，在天上五星连珠之际，躲在地下迷宫里，用同伴从五个新杀死的女孩身体上摘取的器官，举行神秘残忍的仪式。牛顿不再被苹果砸或者拿手表当鸡蛋煮，而变成了巫师1．关于苹果落地的故事

一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。这是1666年夏末一个温暧的傍晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里，坐在一棵树下，开始埋头读他的书。当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来。一只历史上最著名的苹果落了下来，打在23岁的伊萨克牛顿的头上

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。由于牛顿的《自然哲学的数学原理》一书用的是欧几里德几何学的表述方式，它是一个严密的、完美的体系，书中没有叙述苹果落地的故事，致使许多人对苹果落地一说持保留意见。实际上，牛顿的亲戚和朋友多次证实苹果落地的故事。法国文学家、科学家伏尔泰曾追忆过，他在牛顿去世前一年，即1726年去英国时，听牛顿的继姊妹说过，一天，牛顿躺在苹果树下，忽然看到一个苹果落地，引起了他的思考。牛顿灵机一动，脑中突然形成一种观点：苹果落地和行星绕日会不会由同一宇宙规律所支配的？悟出了万有引力定律。

1．关于苹果落地的故事

对于科学家而言，牛顿家乡的那棵苹果树，也许是世间最神圣的树了。对于科学家而言，牛顿家乡的那棵苹果树，也许是世间2．科学研究的痴情

牛顿对于科学研究专心到痴情的地步。据说有一次牛顿煮鸡蛋，他一边看书一边干活，糊里糊涂地把一块怀表扔进了锅里，等水煮开后，揭盖一看，才知道错把怀表当鸡蛋煮了。还有一次，一位来访的客人请他估价一具棱镜。牛顿一下就被这具可以用作科学研究的棱镜吸引住了，毫不迟疑地回答说：“它是一件无价之宝！”客人看到牛顿对棱镜垂涎三尺，表示愿意卖给他，还故意要了一个高价。牛顿立即欣喜地把它买了下来，管家老太太知道了这件事，生气地说：“咳，你这个笨蛋，你只要照玻璃的重量折一个价就行了！”

3．喜欢养猫

传说牛顿在盖房子时，坚持要留大小两个猫洞，好让大猫走大洞、小猫走小洞。当然，这只是个传说，不足为据。不过牛顿喜欢养猫倒是真的。由于牛顿终身未婚，猫成了他生活中不可缺少的伙伴，但猫也给他惹了不小的麻烦，1692年牛顿母亲去世使他极其痛苦。一天早晨，他为了平静一下，到剑桥大学礼拜堂做礼拜时，忘了熄灭蜡烛，可能是猫闯的祸，蜡烛翻倒后，把摆在桌上的光学、化学手稿和其他论文化为灰烬。

2．科学研究的痴情

牛顿对于科学研究专心到痴情的地4．终身未婚之迷

牛顿少年时代在一首诗里表白自己的远大抱负：世俗的冠冕啊，我鄙视它如同脚下的尘土，它是沉重的，而最佳也只是一场空虚；可是现在我愉快地欢迎顶荆棘冠冕，尽管刺得人痛，但味道主要的是甜；我看见光荣之冠在我的面前呈现，它充满幸福，永恒无边。可以说，每一个伟大的科学家，都是富的激情、富有理想的诗人，但牛顿是一个追求用科学中的光线谱来解释他的理想的特殊类型的诗人。他让他的思想展翅飞翔，以整个宇宙作为藩篱。在他的整个心田里，填满了自然、宇宙。也许这是他终身未娶的最根本原因。不过，牛顿并没有完全与爱情绝缘。他一生中甚至有过两次恋爱。牛顿23岁正在剑桥大学求学时，由于剑桥发生了瘟疫，学校放假。牛顿回到乡下，住在舅父家里。在那里，他一次爱上了美丽、聪明、好学、富有思想的表妹。表妹也很喜欢这个学识渊博、卓见非凡的大学生。他们常常一起散步。牛顿喜欢即兴发表长篇讲话，他的讲话内容又多是他正在学习和研究的问题。表妹虽听不懂，但她还是耐心地听，似乎觉得很有趣。牛顿在心里想：“这样一个可爱的女子，对于我所讲的觉得这样有味，我一定很不错。当然，她的脑筋一定也很好，是个不平凡的女子。如果能得到她的帮助，解决我的许多困难问题，与我共同工作，那该多好啊！”但是牛顿生性腼腆，并未及时向表妹表白心中的爱情。等他回到剑桥大学后，又聚精会神地沉浸到科学研究中去了。他早已忘记了远方的乡村还有一位美丽的少女在等着他。他对个人生活一直不予重视，而她的表妹却误以为牛顿对她冷淡，便择夫另嫁了。牛顿因醉心于科学研究而耽误了一次爱情的大好时机。牛顿实在太忙了，他连做梦想是宇宙、世界。他往往领带不结，鞋带不系好，马裤也不扣好，就走进大学餐厅。尽管如此，牛顿毕竟是个年轻人，还有一颗浪漫的心。有一次，“青春迫不及待的激情”，催使他向一位年轻姑娘求婚。他轻轻地握着她的手，含情脉脉地看着这位美人。正在这紧要关头，他的心思忽地溜到另一个世界去了。他的头脑中只剩下无穷量的二项式定理。他象做梦似的，下意识地抓住情人的一个手指，把它当成是通烟斗的通条，硬往烟斗里塞。姑娘痛得大叫一声，他才清醒过来。面对吃惊的姑娘，他连忙象只绵羊似的柔声道歉：“啊，亲爱的，饶恕我吧！我知道，我是不行了。看来，我是该打一辈子光棍！”姑娘饶恕了牛顿，却无法理解他，爱情又成了泡影。科学上许多新的问题不断扑向牛顿的脑海，他整个热情都集中到了科学事业上。此后那种“青春的热情”再也没有涌现。4．终身未婚之迷

牛顿少年时代在一首诗里表白自己牛顿一封给胡克的信中写道：“如果我看得更远那是因为站在巨人的肩上。”他这里指的是胡克和笛卡儿，当然不言而喻也包括了他多次提到的伽利略、开普勒和哥白尼。其实他完成的综合工作是基于从中世纪以来世世代代从事科学研究的前人的累累成果。但我们从伟人的言辞中看到的是他那颗谦虚谨慎，发愤好学的诚实正直的心。牛顿一封给胡克的信中写道：“如果我看得更远那是因为站在巨人的由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动，是空间位置的变化；宇宙和太阳一样是没有发展变化的；靠了万有引力的作用，恒星永远在一个固定不变的位置上……随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。这就给他后半身带来不少争论和麻烦。他把大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。例如，关于万有引力发现权等问题，胡克与他争辩不休，差点影响了《原理》的出版；关于微积分发明权的问题，与莱布尼兹以及德英两国科学家争吵不止，给内向的牛顿带来极大的痛苦。的确，牛顿也有自己的缺点：胆小，害羞、不擅长演讲。还曾被认为患过临时性的精神错乱症。到了５０岁时，他已病得很厉害，既有精神上的，也有生理上的。另外，他的报复心强。其后半生大多数的时间都沉湎于与其他学者的激烈争论之中。其中最为激烈的是与德国哲学家、数学家莱布尼兹的争论。他们俩都分别独立地发展了微积分这门价值无限的数学学科（现已弄清是牛顿先发明）。据报道，牛顿曾说过，他对伤透莱布尼兹的心感到十分满足。晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有，被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长，在他任职的二十四年时间里，他以铁拳统治着学会。没有他的同意，任何人都不能被选举。晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。40岁以后，他把兴趣转向政治、化学（贱金属变成黄金）、神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。常言道“人无完人，金无足赤”，牛顿也是如此。但是牛顿终归是伟大的牛顿，他的科学贡献将永载史册。

三。晚年的困惑由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。

顺便分析一下牛顿为何信奉神学的另外原因，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。顺便分析一下牛顿为何信奉神学的另外原因，牛顿自小是个孤儿尽管如此，牛顿的天赋仍是无可置疑的，仍是历史上最杰出的科学家。他是否曾认识到自己的伟大之处呢？他在辞世之前曾简短地评价过自己：“我不知道我在世人看来是什么样的，但在我自己看来，我一直像一个在海滩上玩耍的小孩，沉湎于不时地发现一粒更光滑的鹅卵石或一只更美丽的贝壳的喜悦之中，却不知道真理的海洋就在我的面前。”

牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病，

1727年3月31日，牛顿因肾结石症，医治无效，在伦敦去世，终年86岁。他死后被安葬在威斯敏斯特大教堂之内，与英国的先贤们安葬在一起。伏尔泰是这样描述的：“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，受到如此厚葬的也屈指可数。”

后人为纪念他，将力的单位定名为牛顿。英国著名诗人A·波普为他写了一个碑铭，镶嵌在牛顿出生的房屋的墙壁上：“道法自然，久藏玄冥；天降牛顿，万物生明。”在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。此赞语最恰当不过的了尽管如此，牛顿的天赋仍是无可置疑的，仍是历史上最杰出的科学家爱因斯坦说:“在人类的历史上,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.”这是剑桥大学牛顿塑像剑桥大学校园爱因斯坦说:“在人类的历史上,能够结合物理实验,数学理牛顿的名言(1)“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。”

(2)“如果说我所看的比笛卡尔更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。牛顿的名言牛顿学说在中国的传播

牛顿生活的年代相当于明亡之前一年到清雍正5年，《自然哲学的数学原理》一书发表的时间相当于康熙25年。从牛顿《原理》发表的1687年到1840年的150余年间，康乾盛世拒绝西方科技，牛顿物理学和天文学知识一直没有介绍到中国。《原理》一书的基本内容直到鸦片战争之后才由洋务派开始在中国传播。牛顿学说对中国的影响

哥白尼的太阳中心说、开普勒的椭圆轨道、牛顿的万有引力三者相继传入中国，它们和中土奉为圭臬的“天动地静”、“天圆地方”、“阴阳相感”的传统有天壤之别。这就不能不引起中国人的巨大反响。牛顿学说在中国的传播决不只是影响了学术界，唤醒了人们对于科学真理的认识。更重要的是，也为中国资产阶级改良派发起的戊戌变法（1898年）提供了一种舆论准备。这个运动的主将康有为、梁启超和谭嗣同等人，都无例外地从牛顿学说中寻找维新变法的根据，尤其是牛顿在科学上革故图新的精神鼓舞了清代一切希望变革社会的有志之士。探究问答题：黑格尔的名言“我们从历史中学到的唯一的东西就是人类从未从历史中真正学到过什么！”结合中国古代的历史与文化，请您想一想，中国传统文化缺撼是什么？今天的中国人民应从牛顿身上学到什么？（写成500字的短文）牛顿学说在中国的传播探究问答题：黑格尔的名言“我们从历史中1、牛顿提出的物体机械运动定律不包括

A、万有引力定律 B、惯性定律

C、加速度定律 D、作用与反作用定律2、17世纪牛顿力学体系产生原因有①生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求②伽俐略等人的研究已有坚实的基础③牛顿个人的伟大天才和所做出的巨大努力④同时代众多著名科学家协同一致的通力合作

A、①②③④ B、①②④

C、①②③ D、②③④跟踪训练1、牛顿提出的物体机械运动定律不包括跟踪训练3、实现了物理学史上第一次飞跃的是

A、电磁学理论的建立B、进化论的出现

C、牛顿力学的建立D、日心说的提出4、科学巨著《自然哲学的数学原理》的作者是

A、牛顿 B、达尔文 C、莱布尼茨D、哥白尼5、下列关于牛顿的评述不正确的是

A、牛顿被誉为“近代科学开创者”

B、牛顿的三大成就是万有引力定律、微积分学和对光的分析

C、牛顿的力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学和技术的理论基础

D、牛顿的热学和力学引发了以英国工业革命为起点的第二次技术革命3、实现了物理学史上第一次飞跃的是6、近代科学体系形成的标志是

A、牛顿的力学体系 B、微积分的发明

C、伽俐略开创了近代试验科学

D、开普勒发现了三大定律7、为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定坚实基础是

A、发现了代数二项式定理 B、发明了微积分

C、发现了三大定律 D、发现了万有引力8、17世纪对人类解释与预见物理学现象具有决定性意义理论的是

A、微积分 B、代数二项式定理

C、牛顿力学体系 D、发现了万有引力6、近代科学体系形成的标志是9、第一次证明牛顿力学和万有引力正确的最成功的范例是

A、海王星的发现

B、冥王星的发现

C、木星的发现

D、火星的发现10、牛顿最辉煌的成就是

A、经典力学体系

B、万有引力

C、微积分

D、三大定律9、第一次证明牛顿力学和万有引力正确的最成功的范例是历史作文：阅读下面的文字，按要求作文。

面对风云变幻的宇宙，屈原产生了《天问》；面对打中脑袋的苹果，牛顿产生了“苹果为什么落地”的疑问，创立了万有引力定律；面对亚力士多德的落体理论，伽利略产生了疑问，提出了自由落体理论；看见“万类霜天竞自由”的景象，“风华正茂”的毛泽东发出了“问苍茫大地，谁主沉浮”的思考……

一个“问”字，看似简单，实则神奇无比。关于“问”你有什么经历和体验？你有什么联想？有什么看法？请以“问”为话题，写一篇文章。

注意：①所写内容必须在话题范围内；②立意自定；③文体自选；④题目自拟；⑤不得抄袭；⑥不少于800字。历史作文：★明清时期是一个重要的社会转型期，科技领域的表现充分证明了这一结论。李时珍是对中国传统科技的集大成者，但遗憾的是未催生近代科技。在李时珍去世后半个世纪出生的牛顿在对欧洲科技继承与发展的基础上推动了近代自然科学的产生，被誉为“近代自然科学之父”。探究6：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。★明清时期是一个重要的社会转型期，科技领域的表现充分证明了这探究6：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。经济基础不同：政治政策不同：思想条件不同：政治制度的差异：中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。

封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。探究6：试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的人教版选修4高中历史近代科学之父牛顿课件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，一切都变得光明。英国诗人波普曾经这样写道：

自然界和自然规律英国诗人波普曾经这样写道：第4课近代科学之父牛顿

IsaacNewton.(1643~1727)第4课IsaacNewton.牛顿

第4课剑桥大学校园课程标准1．了解牛顿的成长历程、主要科学成就2．认识牛顿在社会发展中的作用。3．学习牛顿勤于动脑、勇于实践、热爱科学、献身科学的优秀品质。牛顿第4课剑桥大学校园课程标准前言：牛顿的生涯给我们的深刻启示

人们普遍认为，牛顿是大科学家，是近代科学的象征。他生前就成为科学界的主宰，几乎被当作偶像崇拜。他作为英国皇家学会连任24年的终身会长，法国科学院至尊的外国院士，还兼任英国造币局局长和国会议员，并前所未有地被封为贵族，获得爵士称号。他死后作为自然科学家又第一个获得国葬，长眠于威斯敏特教堂，还是历代帝王和第一流名人的墓地。

牛顿身后的声望有增无减。他不仅以不朽的著作《自然哲学的数学原理》、《光学》等流传于世，而且由于后继大师们的发展，他的思想观念长期统率着科学战线上的士卒。他在物理、数学研究上的主要成果，至今仍是各国大中学生必修的功课。然而他却并不是天生的神童.今天我们来剖析牛顿的生涯，寻觅伟大科学家行程的足迹，揭示这位智慧巨匠崇高的人格魅力，将是我们对这位近代科学体系奠基人的最好的纪念。前言：牛顿的生涯给我们的深刻启示

牛顿SirIsaacNewton（1642—1727）是伟大的英国物理学家和数学家。他出生于林肯郡伍尔索普的一个自耕农家庭，恰与伽利略的去世是同年。牛顿出生之前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又是早产儿，先天不足，出生时体重只有3磅，差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱弱，有些迟钝，自幼沉默寡言,性格倔强,而这种习性可能来自他的家庭处境。他学习成绩不佳但意志坚强，有不服输的劲头。据说，一次班上功课第一的“小霸王”欺侮他，踢了他的肚子一脚。牛顿被迫鼓起勇气与他较量，同时暗下决心在功课上一定要超过小霸王。他告诫自己说：“无论做什么事情，只要肯努力，是没有不成功的。”经过刻苦努力，牛顿果真超过了小霸王，一跃而为全班第一。

大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

成长的足迹牛顿SirIsaacNewton（1642—1727）是传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象由好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记，又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。当时英国社会渗透基督教新思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。

后来迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农，赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里，牛顿开始接触到大量自然科学著作，经常参加学院举办的各类讲座，包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。1665年剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。1665年大学毕业，成绩平平。正当牛顿准备留校继续深造时，严重的鼠疫席卷了英国，剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔，以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。这18个月竟为牛顿一生科学的重大发现奠定了坚实的基础。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。后来牛顿返回到剑桥大学，10月被选为三一学院初级院委，翌年获得硕士学位，同时成为高级院委。1669年，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤，在科学史上一直被传为佳话。牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂作为大学教授，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。牛顿也因此终生未娶。牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。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1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会议员；1696年出任皇家造币厂厂长；1703年当选为皇家学会会长；1705年英国女王加封牛顿为艾萨克爵士。牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。他的成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律，综合并表述了经典力学的3个基本定律——惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理发展史上的第一次大综合，建立了自然科学发展史上的里程碑。其重要标志是他于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著。在光学上，他做了用棱镜把白光分解为七色光（色散）的实验研究；发现了色差；研究了光的干涉和衍射现象，发现了牛顿环；制造了以凹面反射镜替代透镜的“牛顿望远镜”。1704年出版了他的《光学》专著，阐述了自己的光学研究的成果。在数学上，牛顿与德国莱布尼兹各自独立创建了“微积分学”；他还建立了牛顿二项式定理。牛顿在声学、热学、流体力学等方面也有不少研究成果和贡献。

1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会牛顿的出生

牛顿出生前三个月父亲便去世了。

1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。牛顿的出生牛顿出生前三个月父亲便去世了。牛顿的出生地牛顿的出生地牛顿老家牛顿老家牛顿的出生

背景政治：英国资产阶级革命进行中经济：资本主义经济发展思想：文艺复兴、宗教改革解放了思想自然科学：出现伽利略等近代自然科学家牛顿的出生背一、早期科学发明与创造

1、学习生涯：

1）童年时期（5—11岁）：善于观察、发明创造一、早期科学发明与创造

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架一、早期科学发明与创造

1、学习生涯：

1）童年时期：善于观察发明创造

2）中学时期：（12—18）科研与实验

3)大学时期：二项式定理、微积分的初步计算

一、早期科学发明与创造少年時期的牛頓个性內敛，喜愛閱讀。14岁辍学放牛。成绩不算优秀，受到同学嘲笑的刺激而发憤向上→18岁考上剑桥大学。功課不佳，但对一切不明白的事物感兴趣。少年发明家(水鐘、風車、……)

~十六岁在大風暴中測量風速~少年時期的牛頓个性內敛，喜愛閱讀。14岁辍学放牛。牛頓的读书法利用假期、瑣碎時間→预习功課。牛頓：“当我走进教室上課時，常发現对上課內容的了解深度，已经超越了我的老師。”牛頓的读书法利用假期、瑣碎時間→预习功課。牛頓說：我并无特別过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索经历而已。一个人如果控制不了自己的脾气，脾气將控制你。(自制力)牛頓說：我并无特別过人的智慧，有的只是坚持不懈的思索经历而已有人問牛頓：

为什么能够有伟大的发現？牛頓答道：“我始終把思考的主題像一幅画般摆在面前，再一点一线的去勾勒，直到整幅画慢慢的凸显出來。這需要長期的安靜与不断的默想。”

有人問牛頓：

为什么能够有伟大的发現？牛頓答道：“我始終把思朋友、学生眼中的牛頓“牛頓讲話慎重、緩慢。他尽量避免意气之爭，不見利忘义，不奉承人，宁原默默忍受侮辱，也不愿披掛着一身的裝甲去与人爭战。”

他是一个杰出的科学家，喜欢公开表白自己的信仰，又有个不擅与人交际、喜愛独自安靜工作的个性。朋友、学生眼中的牛頓“牛頓讲話慎重、緩慢。他尽量避免意气之爭牛頓的金钱观房租、伙食费、购买要分发的圣经，是牛頓学生生活的三大花費。牛頓的金钱观房租、伙食费、购买要分发的圣经，是牛頓学生生活的牛頓之“牛”

牛顿说“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”

——你了解它的原意吗？牛頓之“牛”牛顿说“我之所以能比别人看得远一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

1）光学领域：

A、发明折射望远镜：用途：证明日光由七色光组成；说明物体颜色的形成原理；意义：奠定光谱学的基础；一、早期科学发明与创造一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

1）光学领域：

B、创“微粒说”与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论；一、早期科学发明与创造牛顿的母校——英国剑桥大学牛顿的母校——英国剑桥大学

牛顿数学桥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。但牛顿把所有铁钉都倒进了河里，整座桥没用一枚铁钉，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，换句话说就是想在纸头上造一座跟数学桥一模一样的桥。但如愿者无一。多数人设计出来的桥至少需要上千枚铁钉才能达到原桥同等效果，只有少数几人把铁钉数量减少到千枚数之内。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。

牛顿数学桥是剑桥大学城里的一大景观，全桥由7177根大小

牛顿的老师巴罗(1630～1677),曾任剑桥大学第一任“卢卡斯教授”,三一学院院长和剑桥大学副校长，是当时顶尖的数学家和科学家，剑桥大学的首席教授席位就是专门为他设立的，但他在39岁时就主动退休了，因为他要将席位让给当时只有28岁的牛顿，以给牛顿更大的发展空间。牛顿果然没有辜负恩师的厚望，大放异彩，成果累累，在谈到自己成功的原因时，他非常感激地表示，因为自己站在巨人的肩膀上。牛顿的老师巴罗(1630～1677),曾任剑桥

牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才超过自己。后来，牛顿在回忆时说道：“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程，也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”（导师制）

1664年，牛顿被选为巴罗的助手，第二年，剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时

笛卡尔(Descartes,ReneduPerron)(Descartes,René)(Descartes，Rene)(1596-1650)，法国哲学家，数学家，物理学家，解析几何学奠基人之一。

笛卡尔(Descartes,ReneduPerr1666年，牛頓發現陽光經過透鏡會產生色散，牛頓稱之為「譜線」（Spectrum）（取材自TheSearchforInfinity,MitchellBeazley出版）。1666年，牛頓發現陽光經過透鏡會產生色散，牛頓稱之為

牛頓所設計的反射式望遠鏡繪圖牛頓所設計的反射式望遠鏡繪圖

观测太阳系的牛顿牛顿用自己亲手设计的望远镜来观测太阳系的行星。观测太阳系的牛顿牛顿用自己亲手设计的望远镜来观测太少年牛顿少年牛顿

牛顿在成长中遇到哪些困难？他是怎样面对的？家境贫寒，一度辍学；初入大学，对高等数学知识……大瘟疫，剑桥大学关闭提示：？？？牛顿在成长中遇到哪些困难？他是怎样面对的？家一、早期科学发明与创造

2、黄金岁月：（22—23）

2）天文学领域：发明世界上第一架反射望远镜用途：考察行星运动；分析潮汐现象；预言地球不是正球体；意义：对天体观察进入新阶段；一、早期科学发明与创造

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。牛顿也因此终生未娶。

作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不二、发现万有引力定律

1、原因：哥白尼、伽利略、开普勒的基础牛顿思考与实践二、发现万有引力定律二、发现万有引力定律

2、提出：定义：宇宙中一切物体之间相互吸引的作用意义：天文学基础定律、推动天体运动研究二、发现万有引力定律二、发现万有引力定律

3、发展：

1687年《自然哲学中的数学原理》1）内容：物体运动三大定律和万有引力定律；潮汐现象、地球形状等问题——牛顿力学体系的建立二、发现万有引力定律——牛顿力学体系的建立二、发现万有引力定律

3、发展：

1687年《自然哲学中的数学原理》2）意义：形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；标志近代科学形成；

二、发现万有引力定律发现万有引力定律牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上，经过反复思考与实验后得出结论：宇宙间一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力，就是万有引力

牛顿说“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”

牛顿在发现万有引力定律的过程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛顿？有什么意义？哥白尼、开普勒、伽利略该定律后来成为天文学上的基础定律，推动了人们对天体运动研究发现万有引力定律牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上，海王星冥王星（小图像为空间原始图像，大图像为经过计算机处理的冥王星表面）另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：海王星冥王星另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以创建牛顿力学即经典力学1、标志：《》2、内容：3、意义：4、地位：自然哲学中的数学原理

他在书中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。他在书中还解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。

经典力学理论在以后的二百多年间，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力学的建立才打破了这种绝对权威。

这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力学理论体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。创建牛顿力学即经典力学1、标志：《人教版选修4高中历史近代科学之父牛顿课件思考：牛顿的一生有哪些重大理论发现？这些理论发现的贡献是什么？1、数学：提出二项式定理以及微积分的初步算法2、光学：1）用自制的折射望远镜对太阳光实验，证明日光由七色光组成，还进一步说明物体颜色的形成原理

2）1672年《关于光和色的新理论》提出光的本质是微粒学说。与惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。3、天文学：1）用反射望远镜考察行星运动分析潮汐现象，预言地球不是正球体

2）发现万有引力定律，推动人们对天体运动研究4、物理学：《自然哲学中的数学原理》提出三大运动基本定律和万有引力，标志牛顿力学体系建立即经典力学体系建立。思考：牛顿的一生有哪些重大理论发现？这些理论发现的贡献是什么三、勤奋探索和科学的研究方法：

——取得成功的原因

1、勤奋的探索精神；

2、科学的研究方法；

3、注重实验，实行“归纳——演绎”法

4、善于借鉴吸收并大胆创新

三、勤奋探索和科学的研究方法：牛顿获得巨大成就的原因1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；2、勇于探索科学精神；3、科学的研究方法；4、甘于寂寞，献身科学的精神等；5、吸收前人的研究成果；6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级革命的洗礼牛顿获得巨大成就的原因1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神；他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀四、评价牛顿：1、成就：天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，预言地球不是正球体物理学：经典力学理论；光学：日光原理、微粒说；数学：二项式定理、微积分计算2、地位：最大成就经典力学，被称为“近代科学之父”

四、评价牛顿：牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：

英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。对牛顿的评价1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢

牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代科学之父。他创