牛頓中外人物評價(jià)課高二歷史選修

牛頓中外人物評價(jià)課高二歷史選修第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日第五單元杰出的科學(xué)家第十八課近代科學(xué)體系的奠基人牛頓主講人：可莀制作人：槐泱第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日課程標(biāo)準(zhǔn)了解牛頓的成長歷程、主要科學(xué)成就。認(rèn)識牛頓在社會(huì)發(fā)展中的作用。

學(xué)習(xí)目標(biāo)牛頓的成長歷程；牛頓在物理學(xué)領(lǐng)域的主要成就及其偉大意義；牛頓晚年困惑及其原因。結(jié)合時(shí)代背景，評價(jià)牛頓的歷史功績及其局限。學(xué)習(xí)牛頓勤于動(dòng)腦、勇于實(shí)踐、熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身

科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)。

第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日

蘋果砸頭居然砸出了偉大的萬有引力定律，真是得來全不費(fèi)功夫！牛頓真有這么好的天賦嗎？

牛頓出生前，父親已去世。牛頓是遺腹子，又是早產(chǎn)兒，先天不足，出生時(shí)體重只有3磅，差點(diǎn)夭折。他兩歲時(shí)母親改嫁，靠外祖母撫養(yǎng)。牛頓小學(xué)時(shí)期，體弱多病，性格靦腆，生性孱弱，有些遲鈍，自幼沉默寡言，性格倔強(qiáng)，而這種習(xí)性可能來自他的家庭處境。少年牛頓資質(zhì)平常，成績一般，但他喜歡讀書，喜歡看一些介紹各種簡單機(jī)械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動(dòng)手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。一.成長的足跡1.幼年的牛頓第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.青年牛頓①1661.6，以減費(fèi)生身份進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院②1665年，由于瘟疫劍橋大學(xué)被迫關(guān)閉，回到故鄉(xiāng)。一生中科學(xué)研究最旺盛的時(shí)期數(shù)學(xué)：微積分的初步算法光學(xué)：自制折射望遠(yuǎn)鏡、證明日光由七色光組成說明物體顏色的形成原理提出光的本質(zhì)是微粒的學(xué)說天文：反射望遠(yuǎn)鏡、考察行星運(yùn)動(dòng)、分析潮汐現(xiàn)象預(yù)言地球不是正球體第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日牛頓在成長中遇到哪些困難？他是怎樣面對的？A家境貧寒，一度輟學(xué)十二歲時(shí)的牛頓B初入大學(xué)，對高等數(shù)學(xué)知識知之甚少

提示：C大瘟疫，劍橋大學(xué)關(guān)閉第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日

1666年夏末一個(gè)溫曖的傍晚，在英格蘭林肯郡烏爾斯索普，一個(gè)腋下夾著一本書的年輕人走進(jìn)他母親家的花園里，坐在一棵樹下，開始埋頭讀他的書。當(dāng)他翻動(dòng)書頁時(shí)，他頭頂?shù)臉渲χ杏袠訓(xùn)|西晃動(dòng)起來。一只歷史上最著名的蘋果落了下來，打在23歲的伊薩克·牛頓的頭上。恰巧在那天，牛頓正苦苦思索著一個(gè)問題：是什么力量使月球保持在環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上，以及使行星保持在其環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道上？為什么這只打中他腦袋的蘋果會(huì)墜落到地上？正是從思考這一問題開始，他找到了這些的答案——萬有引力理論。第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、萬有引力定律

1、條件：①前人的理論與研究成果哥白尼：日心說開普勒：行星按一定軌道運(yùn)行的理論伽利略：發(fā)現(xiàn)了力學(xué)的一些基本原理（提出了力、加速度等概念并發(fā)現(xiàn)了慣性定律和自由落體定律）奠定基礎(chǔ)第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日重點(diǎn)：萬有引力定律2）、個(gè)人的辛勤努力1）“站在巨人們的肩上”，繼承前人的工作，通過數(shù)學(xué)方法計(jì)算出地球?qū)υ铝恋囊Γ?）在大量研究（6年）的基礎(chǔ)上，牛頓充分證明了宇宙間所有的物體，都是相互吸引的。這種無處不有的引力即為“萬有引力”。第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日“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??！?/p>

在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛頓？開普勒（行星運(yùn)動(dòng)第三定律）伽利略（自由落體定律、慣性定律等）第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日萬有引力定律F=2、提出：1686年，撰寫《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》1687年問世第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日閱讀教材90頁愛因斯坦的話，結(jié)合下列恩格斯的話，評價(jià)力學(xué)三大定律和萬有引力定律的偉大意義。牛頓由于發(fā)明了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)；由于進(jìn)行了光的分解，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)識了力的本質(zhì)，而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)”。

——恩格斯第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日牛頓在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，綜合并表述了經(jīng)典力學(xué)的3個(gè)基本定律——慣性定律、力與加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了質(zhì)量、動(dòng)量、力、加速度、向心力等基本概念，從而建立了經(jīng)典力學(xué)的公理體系，完成了物理發(fā)展史上的第一次大綜合，建立了自然科學(xué)發(fā)展史上的里程碑。意義：對以后的天體研究起了巨大的推動(dòng)作用，標(biāo)志著＿近代科學(xué)體系＿＿＿＿＿的形成。第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日牛頓建立力學(xué)體系的原因及影響原因：1.具備較好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)英國資本主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，為牛頓在科學(xué)方面的貢獻(xiàn)創(chuàng)造條件。2.具備良好的知識條件。開普勒和伽利略的研究成果，特別是伽利略的實(shí)驗(yàn)方法和培根所提倡的唯物主義的科學(xué)研究方法。3.英國資本主義確立后，資本主義的發(fā)展對力學(xué)提出了迫切的要求。4.牛頓在科學(xué)領(lǐng)域的探索精神和不畏艱辛、勇于犧牲的思想品質(zhì)。他在系統(tǒng)總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。影響：1.牛頓力學(xué)以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法和邏輯體系將宇宙的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來，是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)以及與之有關(guān)的工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓力學(xué)的創(chuàng)立標(biāo)志著人類科學(xué)時(shí)代的開始。2.揭示了力學(xué)與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是人們可以精確掌握力及其作用，是人們掌握了機(jī)械的制造與應(yīng)用，從而引發(fā)了工業(yè)革命為起點(diǎn)的第一次技術(shù)革命，是人類社會(huì)進(jìn)入蒸汽時(shí)代。3.用數(shù)學(xué)方法精確描述宇宙運(yùn)動(dòng)的自然法則，揭示出宇宙萬物的物質(zhì)本性和科學(xué)性，也為法國啟蒙思想和唯物主義哲學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見新的物理現(xiàn)象，并能以天文觀測或試驗(yàn)論證其正確性，如：海王星冥王星（小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的冥王星表面）第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日

為紀(jì)念牛頓的貢獻(xiàn)，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)決定把662號小行星命名為牛頓小行星。第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日客觀因素：①西歐思想解放運(yùn)動(dòng)提供思想基礎(chǔ)；②英國資產(chǎn)階級革命的洗禮；③前人的研究成果為牛頓提供很好的條件；④社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為理論研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)又對理論發(fā)展提出迫切要求。

牛頓獲得巨大成就的原因主觀因素：于思考與觀察的學(xué)習(xí)習(xí)慣；虛心好學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度；嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度；科學(xué)的研究方法；勤奮的探索精神；善于吸收前人的研究成果。第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日三.晚年的困惑晚年的牛頓開始致力于對神學(xué)的研究，他否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，虔誠地相信上帝，埋頭于寫以神學(xué)為題材的著作。當(dāng)他遇到難以解釋的天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，竟提出了“神的第一推動(dòng)力”的謬論。他說，“上帝統(tǒng)治萬物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他?！?0歲以后，他把興趣逐漸轉(zhuǎn)向政治、化學(xué)（賤金屬變成黃金）神學(xué)問題，寫了近200萬言的著作，毫無價(jià)值。為什么會(huì)這樣呢？第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日隨著科學(xué)聲譽(yù)的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。1689年，他被當(dāng)選為國會(huì)中的大學(xué)代表。作為國會(huì)議員，牛頓逐漸開始疏遠(yuǎn)給他帶來巨大成就的科學(xué)。他不時(shí)表示出對以他為代表的領(lǐng)域的厭惡。這就給他后半生帶來不少爭論和麻煩。第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日他把大量的時(shí)間花費(fèi)在了和同時(shí)代的著名科學(xué)家如胡克、萊布尼茲等進(jìn)行科學(xué)優(yōu)先權(quán)的爭論上。例如，關(guān)于萬有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問題，胡克與他爭辯不休，差點(diǎn)影響了《原理》的出版；關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問題，與萊布尼茲以及德英兩國科學(xué)家爭吵不止，給內(nèi)向的牛頓帶來極大的痛苦。的確，牛頓也有自己的缺點(diǎn)：膽小，害羞、不擅長演講。還曾被認(rèn)為患過臨時(shí)性的精神錯(cuò)亂癥。到了50歲時(shí)，他已病得很厲害，既有精神上的，也有生理上的。第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日順便分析一下牛頓為何信奉神學(xué)的另外原因，牛頓自小是個(gè)孤兒，愛好單調(diào)，性格孤僻，脾氣暴躁，工作有偏致狂傾向。他在科學(xué)上做出了無與倫比的貢獻(xiàn)，但在處理人事關(guān)系上做的極不好，一生沒有一個(gè)朋友，一生沒有結(jié)婚。牛頓一直在孤獨(dú)中度過自己人生，可能只有在教堂里同上帝對話才能使自己心理得到一些寬慰。第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日陷入思想困境的原因１．個(gè)人的生理和心理原因２．認(rèn)識的局限（認(rèn)識的相對性）３．時(shí)代的局限（神學(xué)的陰影）第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日牛頓的主要科學(xué)成就

數(shù)學(xué)天文學(xué)物理學(xué)光學(xué)力學(xué)提出二項(xiàng)式定理和微積分的新計(jì)算方法1）制作折射望遠(yuǎn)鏡，對太陽光進(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”。1）創(chuàng)立了物體運(yùn)動(dòng)三定律和萬有引力定律；2）《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》,標(biāo)志著經(jīng)典力學(xué)理論體系的建立。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。愛因斯坦說：“在人類歷史上，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?！钡诙?，共二十六頁，2022年，8月28日對牛頓的評價(jià)他在辭世之前曾簡短地評價(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)。”第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日對牛頓的評價(jià)英國著名詩人在他的墓碑上鐫刻著銘言：讓人們歡呼這樣一位多么偉大的巨匠，人類榮耀曾經(jīng)因他而在世界上存在過。1942年愛因斯坦為紀(jì)念牛頓誕生300周年而寫的文章，對牛頓的一生作如下的評價(jià)：“只有把他的一生看作為永恒真理而斗爭的舞臺(tái)上一幕才能理解他”。第二十五頁，共二十六頁，2022年，8月