第4课近代科学之父牛顿
人教版高中历史选修4优质课件2:第4课 近代科学之父牛顿

三、克伦威尔与拿破仑选择专制独裁政体而华盛顿选择民主制度的原因
1.克伦威尔与拿破仑选择专制独裁政体的原因 (1)封建君主专制的思想在英国与法国根深蒂固。 (2)两国当时面临的处境 ①英国:人民掀起大规模有组织的反抗运动;议会同克伦威尔争夺权力。 ②法国:督政府软弱无力,对内无法稳定大革命时期的暴力行动和维持社会安定, 对外不能抵抗外国的入侵。面对法国大众的愤懑不平和波旁王朝的蠢蠢欲动,法国 政局急需一个强势人物建立强有力的政权来重整社会秩序。 (3)资产阶级与新贵族妥协 ①英国:资产阶级与新贵族为了维护利益,巩固统治秩序,希望建立一个强有力的 政权。 ②法国:面对法国国内紧张的形势和严峻的外部压力,法国资产阶级期待建立一个 强有力的国家政权来稳定统治。 (4)克伦威尔与拿破仑个人的威望及其权势。
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17世纪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。
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;
一、早期科学发明和创造 1、童年时代: 四轮车、风车、日晷仪 2、中学时代: 除发明创造外,开始进行科学研究与实验
3、大学时代: (1)在数学上提出二项式定理以及微积分的初步算法。 (2)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。 (3)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。 (4)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。
第4课-近代科学之父牛顿

评价牛顿
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17世纪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。
牛顿一生中的主要科学成就
“仅就光学方面的成就或许 就可以使他在本书中占有一席之地, 但是他在这方面的成就比起他在数 学或力学方面的成就来,那就相形 见绌了。”
天文学:发明 反射望远镜,解 释潮汐现象、地 球的圆扁形状 反射望远镜
光学:自制第一架
折射望远镜,白光由 七色组成,成为光谱 学基础;发表《关于 光和色的新理论》, 提出光的本质是微粒
折射望远镜
经 典 力 学
万有引力定律
加速度定律, 作用与反作用定 律,惯性定律
《自然哲学中的数学原理》
经典力学奠基者 (17世纪初) 伽利略 (意)
经典力学建立者 (17世纪晚期)
牛顿 (英)
从经典力学发展到相对论、 量子论(19末20初)
爱因斯坦(德、美) 普朗克(德)
历史上证实牛顿 力学的三件事
第一件,用牛顿力学算出 地球的形状象只桔子。
古希腊的亚里士多德认为 地球是个正球体,两千年来人 们对此深信不疑。牛顿却根据 他的力学,说地球是个扁球体, 象只大桔子。此言一出,学界 哗然。地球那么大,牛顿又从 不出远门,他凭什么说地球有 点扁?可是法国科学家经过三 次实地测量,终于证实了牛顿 的看法。用力学能算出地球的 形状,真是个奇迹。
牛顿从一个大学新生到成为剑桥大学卢卡斯讲座教 授,总共费时8年。他以惊人的速度攀登学术地位的阶 梯,也以惊人的速度同时进行科学和数学的研究工作, 终于使他的名字镌刻在不朽的历史丰碑上 巴罗教授是第一任卢卡斯讲座教授,这个职位的人 选是由卢卡斯基金委员会指定的,只有真正有学问的人 才能担任这一职务。1668年,巴罗教授推荐牛顿担任第 二任卢卡斯讲座教授的职位,1669年牛顿就担任了这一 职务(当时他还不到27周岁)。1665—1666年英国发生 可怕的瘟疫,牛顿回到自己的家乡乌尔索普。这两年中, 牛顿在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重大的 进展。可以说牛顿在乌尔索普的日子里产生了许多灵感 和直觉,而且这些思想日后变成了伟大的定律,成为近 代科技的基础。
高中历史 第六单元 杰出的科学家 第4课 近代科学之父牛顿 牛顿未婚的原因素材 新人教版选修4

牛顿未婚的原因原因1:不结婚是社会时尚——终身未婚在欧洲大陆无论是过去还是现在都太普遍了,据资料显示,英国詹姆世一世当国王时期,50岁以上的男子的未婚率也差不多是20%,这些人绝大多数都没有后代。
原因2:生活与成长经历影响!牛顿出生之前,父亲已去世。
牛顿生而孱弱,生下来只有两斤七两。
过了3年,他的母亲再嫁给一位牧师,把孩子留在他祖母身边抚养。
8年之后牧师病故,牛顿的母亲带着后夫所生的一子二女回到乌尔斯索普。
牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自他的家庭处境。
或许这种凄惨的童年生活对牛顿留下了终生影响。
原因3:为科学研究错过了婚姻!牛顿少年时代志向远大,他曾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,都是富有激情、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。
原因4:受到周边人士的影响!牛顿的“切线”老师贝若(1saac Barrow,1603-1677年)似乎有着与牛顿相同的经历。
原因5:有人怀疑牛顿是个同性恋者!原因是牛顿晚年烧毁信件时侥幸留存下来的信笺,表明了他和“密友”——英俊年轻的瑞士数学家法蒂奥·德·杜利尔的同性恋关系。
牛顿终身未婚,他或许只爱着法蒂奥,可是因为宗教和世俗的压力,他们只能于1693年停止了亲密关系。
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高中历史 第六单元 杰出的科学家 第4课 近代科学之父牛顿 童年时期的牛顿素材 新人教版选修4

童年时期的牛顿在依萨克还是个蹒跚学步的孩子时,一位名叫巴纳巴斯·史密斯的老鳏夫看上了他的母亲。
此人是北威特姆村的教区长,这个小村在伍尔索普东南部约一英里多一点的地方。
史密斯在牛津大学获得了学士和硕士学位,由于从父亲那里继承了可观的遗产,他非常富有。
他们于1646年1月,即小依萨克三岁生日后一个月结为夫妇。
不知为什么,他们决定将依萨克留在伍尔索普由外祖母玛格丽·艾斯库抚养。
这个从来没见过自己父亲的遗腹子,突然又要与母亲分离了。
随着他渐渐长大,他才发现母亲住得一点也不远;爬上树他就能看到远处北威特姆村教堂的塔尖。
汉娜就在那里,那个把她“偷走”的神秘人物也在那里。
这种失去亲人的感觉,就像精神上的毒瘤,咬噬着他的心。
……放学之后,牛顿不和其他孩子一起玩耍,而是忙于制造各种小玩意儿和木头模型:为了做这些手工活,他买了许多小锯子、小斧子、小锤子还有一整套工具,这些他都可以灵活自如地使用。
牛顿在参观了一个磨坊的建造工地之后,就想给自己做一个风车模型。
当模型做好了之后,他把一只老鼠放进去,叫它“磨坊主”。
他给老鼠一些玉米,在努力够取食物的同时,这个“磨坊主”带动了一个轮子,而轮子又驱动了风车。
这个少年也曾同样沉迷于风筝,他用纸做了各式各样的风筝,想试试哪个飞得时间最长。
他还用皱纸做了一些灯笼,放根蜡烛进去,在漆黑的冬日早晨,他在上学路上就用它们照明。
有时,夜里他还把这些灯笼系在风筝的尾端,吓得村民们以为那是划过夜空的扫帚星。
尽管与学校的大多数同学相比,依萨克身材瘦小、体质虚弱,但是用斯图克莱的话说,他试着教同学们“怎样玩得科学”。
在1658年9月护国主克伦威尔去世时,恰巧一场猛烈的风暴席卷了英格兰,人们迷信地认为那是魔鬼骑着旋风来收他的游魂。
依萨克利用这个少有的机会,与几个比他体育好的孩子比赛,看谁跳得最远。
使他们又惊又窘的是,依萨克精心计算了风力后,竟然赢了他们。
多年后,牛顿对一位亲戚说那次是他的第一个实验。
近代科学之父牛顿.

Cambr牛id顿g的e 母u校n—iv—e英rs国it剑y桥大学
牛顿数学桥 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 牛铁顿钉数来学计桥算是,剑那桥么大至学少城需里要的1一02大99景枚观铁,钉。 全但桥牛由顿7把17所7根有大铁小钉不都一倒的进木了头河衔里接,而整座桥 成没,用有一1枚02铁99钉个,接这口就,是如数果学以的一奇个妙接。口多少 用年一来枚,铁剑钉桥来数计学算系,的那高么才至生少们需都要梦想解破 1数02学99桥枚的铁奥钉秘。,但换牛句顿话把说所就有是铁想钉在都纸倒头上 进造了一河座里跟,数整学座桥桥一没模用一一样枚的铁桥钉。,但这如就愿者 是无数一学。的多奇数妙人。设多计少出年来来的,桥剑至桥少数需学要系上千 的枚高铁才钉生才们能都达梦到想原解桥破同数等学效桥果的,奥只秘有,少数 换几句人话把说铁就钉是数想量在减纸少头到上千造枚一数座之跟内数。学有 桥个一冰模岛一人样,的他桥创。造但了如有愿史者以无来一的。最多好数成绩, 人把设铁计钉出数来减的少桥到至56少1枚需。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,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,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。
牛顿的老师巴罗
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人教历史高二历史选修4 6.4近代科学之父牛顿

牛顿的科学研究方法
牛顿注重实验和实践,创立了实验和论证相结合的研究方法,牛顿的 研究方法被后人总结为“归纳—演绎”法,牛顿是第一个充分使用这种近 代科学研究方法的人,牛顿“归纳—演绎”等科研方法对近代科学研究有 引导意义,为近代科学的发展奠定基础。
合作探究2:光学成就
光学理论
合作探究2:光学成就
1669年,牛顿的老师——巴罗 教授有感于牛顿杰出的才华,主 动将卢卡斯席数学教授的职位让 给了牛顿。
合作探究1:成长历程
根据所学,思考并回答下列问题:
【小组讨论】 牛顿在数学方面的成就? 在数学方面提出二项式定理和微积分的初步算法; 牛顿的研究还涉及到代数、解析几何、综合几何、代数几何、数值分析、概率 论等。
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
合作探究3:牛顿经典力学理论
1727年2月底,牛顿象征性地最后一次 主持皇家学会会议。 一个月后,牛顿在外甥女的陪伴下溘然长逝。
合作探究3:牛顿经典力学理论
根据所学,思考并回答下列问题: 【学生抢答】 牛顿力学体系的内容是什么?
合作探究3:牛顿经典力学理论
1665-1666之间,剑桥流行鼠疫,剑 桥大学被迫停学,刚从剑桥拿到学士学位 的牛顿回到家乡.一天牛顿坐在苹果树下看 书,这时一只苹果落了下来,这启发这位 当时年仅23岁的学生想到苹果是被地球的 引力拉下来的,从而他就发现了万有引力 定理.
剑桥大学的苹果树
合作探究3:牛顿经典力学理论
第4课 近代科学之父牛顿
人教版选修四
合作探究1:成长历程
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。
合作探究1:成长历程
近代科学体系的奠基人——牛顿ppt

人生价值篇 探究5: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 ……
对牛顿的评价
他在辞世之前曾简短地 评价过自己:
“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。”
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、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
牛顿出生前,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。
少年牛顿资质平常,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。
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
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
6.4 《近代科学之父牛顿》课件05

二、牛顿经典力学体系产生了哪些重大而深远的历史 影响?
(1)经典力学体系囊括了地上的物体运动和天上的天体
运动,对自然界的力学现象作出了系统、合理的说明,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 近代科学的形成,开启了人类科学的新时代。 (2)经典力学体系使力学和天文学在理论上达到了相当
吸引 的作用,这种相互吸引的作用力,就是万有引力。
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2.牛顿力学 (1)三大定律:1687年,牛顿在科学巨著《自然哲学的数 学原理》中,确定了解决万有引力问题的 物体运动三定律 , 阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中。
(2)体系形成:并把伽利略和开普勒等人提出的理论加
以 科学整理 ,从而构成一个完整的力学理论体系。 (3)地位:牛顿力学成为经典力学理论,居于物理学的统 治地位,直到爱因斯坦相对论的提出和 量子力学 的建立才打 破了这种绝对权威。 返回
三、勤奋的探索与科学的研究方法 1.勤奋的探索精神 在科学研究上,牛顿是一个十分专注的 科学家 ,是一位 勤奋的探索者。 2.科学的研究方法 牛顿将 实验 作为得出科学概念的主要途径,这是近代的
科学研究方法。后人将其方法总结为学态度
在实验中得出结论后,还要在进一步的实验中证明自己
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牛顿曾说:我之所以能比别人看得远些,是因为我站在
巨人们的肩上。他认为“不花在研究上的时间都是损失”。
牛顿的哪些品质值得我们学习?
[我的思考]
提示:虚怀若谷、谦虚好学精神;尊重他人的科研成果, 勇于探索精神;甘于寂寞,献身科学的精神等。 返回
二、发现万有引力定律 1.万有引力定律 (1)理论基础:在大学,牛顿就已了解了哥白尼、伽利略 和开普勒等人在天文学方面的研究成果。 (2)主要内容:宇宙间一切物体之间,都存在着一种 相互
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一、早期科学发明与创造
2、黄金岁月:
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
2、黄金岁月:
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
成为天文学基础定律、推动天体运动研究
二、发现万有引力定律
3、发展: ——牛顿力学体系的建立 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
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多年;
标志近代科学形成;
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
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”
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。”
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。
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。
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: 思想文化继承了文艺复兴时期的人文主义, 进一步发展为启蒙运动时期的理性主义 自然科学: 出现伽利略等近代自然科学家
背 景
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
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。
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岁) 强烈的求知欲,科学研究与实验 3)大学时期: 二项式定理、微积分的初步计算
牛顿也因此终生未娶。
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。
第四课 近代科学之父
牛顿
Isaac Newton. (1642~1727)
英国诗人波普曾经这样写道: 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。
牛顿出生前三个月父亲便去世了。 1642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
2、黄金岁月:
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。
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ຫໍສະໝຸດ 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: