岳麓版历史选修4《近代科学体系的奠基人牛顿》课件2

第五单元杰出的科学家课标要求：

了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识其对社会发展所作的贡献。一、成长的足迹二、万有引力定律三、晚年的困惑本课目录前言：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。一、成长的足迹1〕了解牛顿的成长历程。2〕请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就。3〕试举例说明牛顿的科学成就在推动人类社会发展的作用。4〕促成牛顿取得巨大成就的原因有哪些？5〕造成牛顿晚年困惑的原因有哪些？6〕你从牛顿那里学到〔或感悟到〕了什么？请阅读教材，思考以下问题：一、成长的足迹1、幼年的牛顿：早产、营养不足、衰弱多病；父亲在出生前病逝，3岁母亲改嫁，由祖母抚养长大；家境一贫如洗；个性孤僻、内向、害羞－一、成长的足迹2、青少年时期的牛顿1〕少年牛顿：小学成绩一般，常受同学嘲笑、欺负；爱动脑筋、动手能力强。12岁入中学读书因家境贫寒一度辍学，管理农庄其好学精神打动了舅舅，得以复学一、成长的足迹2、青少年时期的牛顿2〕青年牛顿：，以减费生身份进入剑桥大学三一学院；②1665年，由于瘟疫剑桥大学被迫关闭，回到故乡。一生中科学研究最旺盛的时期牛顿的科学成就归纳牛顿的科学成果：1、在天文学方面：1672年牛顿创制了反射望远镜；他还解释了潮汐的现象，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；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、在物理学上：牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，建立了三条运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系，从而完成了物理学史上第一次大综合。3、在数学上：牛顿创立了“牛顿二项式定理〞，并和莱布尼兹几乎同时创立了微积分学。4、在光学方面：牛顿发现白色日光由不同颜色的光构成，并制成“牛顿色盘〞；关于光的本性，牛顿创立了光的“微粒说〞。

牛顿对人类的贡献是巨大的，正如恩格斯所说：“牛顿由于发明了万有引力定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；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学〞。为纪念牛顿的贡献，国际天文学联合会决定把662号小行星命名为牛顿小行星。数学：代数二项式定理；微积分光学：发现了日光的组成等物理学：力学三大定律万有引力定律牛顿经典力学的核心〔德国莱布尼茨〕牛顿的科学成就

重点：万有引力定律1、前人的理论成就1〕哥白尼：日心说2〕开普勒：行星绕日运动三大定律3〕伽利略：发现了力学的一些基本原理〔提出了力、加速度等概念并发现了惯性定律和自由落体定律〕为牛顿研究万有引力定律奠定了基础重点：万有引力定律2、个人的辛勤努力1〕“站在巨人们的肩上〞，继承前人的工作，通过数学方法计算出地球对月亮的引力；2〕在大量研究〔6年〕的基础上，牛顿充分证明了宇宙间所有的物体，都是相互吸引的。这种无处不有的引力即为“万有引力〞。重点：万有引力定律3、提出：1686年，撰写?自然哲学的数学原理?1687年问世F=万有引力定律重点：万有引力定律4、意义1〕牛顿力学的三大定律和万有引力定律为经典力学规定了一套基本概念，形成了完整的近代力学体系；2〕把地面上物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合，为近代天文学奠定了基础，对以后的天体研究起了极大的推动作用；3〕人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。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：5、牛顿获得巨大成就的原因1〕主观条件：善于思考与观察的学习习惯；扎实的基础知识功底；勤奋严谨的科学态度；科学正确的研究方法；热爱科学、追求真理的探索精神；善于吸收前人的研究成果，等等。5、牛顿获得巨大成就的原因2〕客观条件：①西欧思想解放运动〔？〕提供思想基础；②英国资产阶级革命的洗礼；③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；④社会经济的发展为理论研究提供物质基础又对理论发展提出迫切要求。三、晚年的困惑三、晚年的困惑：晚年迷恋和钻研宗教和神学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“神是第一推动力〞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，他把兴趣逐渐转向政治、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。为什么会这样呢？三、晚年的困惑原因：1、个人的生理和心理原因：晚年患严重的忧郁症2、认识的局限：当时科技还不发达的情况下人们认识总是相对的3、时代的局限：神学的阴影还未消退

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。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〞。对牛顿的评价

牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。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？虚怀假设谷的谦虚态度；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；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。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、①②③④B、①②④C、①②③D、①③④课堂练习AC3、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、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CAA6、以下关于牛顿的评述不正确的选项是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D7、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ACAA11、牛顿为什么在科学上获得巨大成就？他是怎样由一个平凡的人成为一个伟大的科学家的？

1)、成就巨大原因：牛顿自身的因素：具有虚怀假设谷、谦虚好学精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；客观条件：西欧思想解放运动提供思想基础；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；2)怎样成为伟大科学家：爱动脑筋，动手能力非常强；进入大学后潜心研究科学，发现了代数二项式定理，为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。在家乡居住的两年，发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。１６８６年撰写了?自然哲学的数学原理?，提出力学的三大定律和万有引力定律，奠定了经典物理学和天文学的基础，标志着近代科学形成。牛顿终于成为一个伟大的科学家。12、哥白尼的“日心说〞，被教皇宣布为“邪说〞，写的书临终才敢发表而且被列为禁书；布鲁诺、伽利格等人为了捍卫、宣传哥白尼“日心说〞而壮烈地献出了自己的生命，成了科学史上的两大惨案。经过长期艰难曲折的历程，“日心说〞终于战胜了“地心说〞，从而使科学大踏步地向前发展。请回答：天文学家的命运给你的启发是什么？

问题探究思路点拨1、

任何新事物的发展都不一帆风顺的，科学的发展也有一个艰辛的历程；2、科学需要许多科学家的艰辛努力，甚至毕生的精力或生命；3、中世纪的欧洲基督教神学是阻碍科技