第五单元杰出的科家教学课件

第五单元第五单元 杰出的科学家杰出的科学家成长的足迹成长的足迹万有引力定律万有引力定律晚年的困惑晚年的困惑一、成长的足迹一、成长的足迹1、少年牛顿：、少年牛顿：小学成绩一般；小学成绩一般；爱动脑筋、动手能力强。爱动脑筋、动手能力强。12岁入中学读书岁入中学读书因家境贫寒一度辍学，因家境贫寒一度辍学，管理农庄管理农庄其好学精神打动了其好学精神打动了舅舅，得以复学舅舅，得以复学一、成长的足迹一、成长的足迹2、青年牛顿：、青年牛顿：1661.6，以减费生身份进入剑桥大，以减费生身份进入剑桥大学三一学院；学三一学院；1665年，由于瘟疫剑桥大学被迫年，由于瘟疫剑桥大学被迫关闭，回到故乡。关闭，回到故乡。一生中科学研究最旺盛的时期一生中科学研究最旺盛的时期1、少年牛顿：、少年牛顿：数学：数学：代数二项式定理；代数二项式定理；微积分微积分光学：光学：发现了日光的组成等发现了日光的组成等物理学：物理学：力学三大定律力学三大定律万有引力定律万有引力定律（德国（德国 莱布尼茨）莱布尼茨）请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就?“我之所以我之所以能比别人看得远些，能比别人看得远些，是因为我站在巨人是因为我站在巨人们的肩上。们的肩上。”在发现万有引在发现万有引力定律的过程中，力定律的过程中，有哪些巨人的肩膀有哪些巨人的肩膀托起了牛顿？托起了牛顿？开普勒开普勒伽利略伽利略二、万有引力定律二、万有引力定律1、前人的理论成就、前人的理论成就1）开普勒：）开普勒：行星绕日运动行星绕日运动的三大定律的三大定律2）伽利略：）伽利略：发现了力学的发现了力学的一些基本原理一些基本原理（提出了速度、加速度等基本概（提出了速度、加速度等基本概念；并发现了摆振动的等时定律念；并发现了摆振动的等时定律和自由落体定律惯性定律；并非和自由落体定律惯性定律；并非正式地提出过惯性定律。）正式地提出过惯性定律。）为牛顿研究万为牛顿研究万有引力定律奠有引力定律奠定了基础定了基础2、个人的辛勤努力、个人的辛勤努力1）“站在巨人们的肩上站在巨人们的肩上”，继承前人的工作，继承前人的工作，通过数学方法计算出地球对月亮的引力；通过数学方法计算出地球对月亮的引力；2）在大量研究的基础上，牛顿充分证明了宇宙间）在大量研究的基础上，牛顿充分证明了宇宙间所有的物体，都是相互吸引的。所有的物体，都是相互吸引的。这种无处不有的引力即这种无处不有的引力即为为“万有引力万有引力”。二、万有引力定律二、万有引力定律3、提出：、提出：1686年，撰写年，撰写自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理1687年问世年问世力学三大定律力学三大定律万有引力定律万有引力定律二、万有引力定律二、万有引力定律 惯性定律惯性定律 加速度定律加速度定律 作用力与反作用力定律作用力与反作用力定律4、意义、意义1）牛顿力学的三大定律和万有引力定律）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；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）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完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合综合，对以后的天体研究起了极大的推动对以后的天体研究起了极大的推动作用作用；3）人们把牛顿力学体系的建立当作）人们把牛顿力学体系的建立当作近代近代科学体系形成的标志科学体系形成的标志。二、万有引力定律二、万有引力定律海王星海王星冥王星冥王星（小图像为空间原始图像，大图像为经过计（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）算机处理的冥王星表面）另外，另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：能以天文观测或试验论证其正确性，如：牛顿为什么获得如此巨大的成就？牛顿为什么获得如此巨大的成就？思考思考5 5、牛顿获得巨大成就的原因、牛顿获得巨大成就的原因1）主观条件：）主观条件：有扎实的基础知识功底；有扎实的基础知识功底；勤奋和严谨的工作态度；勤奋和严谨的工作态度；热爱科学追求真理的精神；热爱科学追求真理的精神；借鉴前人的科学成果，等等。借鉴前人的科学成果，等等。5 5、牛顿获得巨大成就的原因、牛顿获得巨大成就的原因2）客观条件：）客观条件：西欧思想解放运动（？）提供思想基础；西欧思想解放运动（？）提供思想基础；英国资产阶级革命的洗礼；英国资产阶级革命的洗礼；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；三、晚年的困惑三、晚年的困惑晚年的牛顿开始致力于对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，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。当他遇到难以解释为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了的天体运动时，竟提出了“神是第神是第一推动力一推动力”的谬论。他说，的谬论。他说，“上帝上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。他、崇拜他。”4040岁以后，他把兴趣逐渐转向岁以后，他把兴趣逐渐转向政治、化学（贱金属变成黄金）、政治、化学（贱金属变成黄金）、神学问题，写了近神学问题，写了近200200万言的著作，万言的著作，毫无价值。毫无价值。三、晚年的困惑三、晚年的困惑原因：原因：1、个人的生理和心理原因：、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：、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：、时代的局限：神学的阴影还未消退。他在辞世之前曾简短地他在辞世之前曾简短地评价过自己：评价过自己：“我不知道世人怎样看我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为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于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。海洋，却全然没有发现。”对牛顿的评价对牛顿的评价 英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：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。耀曾经因他而在世界上存在过。1942 1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300300周年而周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上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一幕才能理解他”。阅读教材阅读教材91页解析探究，结合页解析探究，结合以上材料，就应该以上材料，就应该怎样评价牛顿谈谈怎样评价牛顿谈谈你的看法。你的看法。对牛顿的评价对牛顿的评价 1 1、牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代自然科学体系的奠基人；力学建立者。是近代自然科学体系的奠基人；2 2、他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、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；天文学研究方面也做出划时代发明和发现；3 3、牛顿是牛顿是17C17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学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。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？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；精神；严谨的科学研究态度；剑桥大学校园剑桥大学校园对牛顿的评价对牛顿的评价“人无完人，金无足赤人无完人，金无足赤”。瑕不掩瑜瑕不掩瑜 牛顿终归是伟大的牛顿，牛顿终归是伟大的牛顿，他的科学贡献将永载史册。他的科学贡献将永载史册。