近代科学之父牛顿
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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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
(1牛63顿0的～老1师6巴77罗) (1,63曾0～任1剑67桥7) , 大曾学任第剑一桥任大学“第卢一卡任斯“教卢卡授斯”, 三教一授学”院, 三院一长学和院剑院长桥和大剑学桥副大 校 和学家教长科授副和学席校科，家位长学是，就家，当是，剑是时专剑桥当顶门桥时大为大尖顶学他学的尖的设的的数立首首数学的席席学家， 教但授他席在位39就岁是时就专主门动为退他休设了，立 的因，为他但要他将在席3位9岁让给时当就时主只动有退 休2了8岁，的因牛为顿他，以要给将牛席顿位更让大的给 当 牛发望时顿展，牛只更空大顿有大间放果的2。异然8彩发岁没，有展的成辜空牛果负间顿累恩。，累师，以的在厚给
近代科学之父牛顿
我们应该如何看待牛顿的科学成就
突破性的科学成果
牛顿的科学成就是多方面的，其中最突出的是他在物理学和 数学领域的突破性成果。他的万有引力定律和三大运动定律 颠覆了人们对自然界的认识，为现代物理学的发展奠定了基 础。
科学精神的体现
牛顿的科学成就不仅是他的成果，更是他科学精神的体现。 他以实验为基础，通过数学进行计算和分析，最终总结出自 然规律。这种科学精神和方法论对后世产生了深远的影响， 也是我们今天应该学习和倡导的。
对未来科学发展的启示
重视实验和观察
牛顿的科学方法论强调实验和观察，这也是未来科学发展需要重视的方面。 只有通过实验和观察，才能深入了解自然现象，发现规律，为科学理论的发 展提供支撑。
不断推进科学前沿
牛顿的科学成就已经为我们指明了方向，但是科学发展的道路永无止境。我 们需要在前人的基础上不断推进科学前沿，探索未知领域，为人类的发展做 出更大的贡献。
牛顿通过实验和观察，提出了地球形状理论，认为地球的形 状类似于一个椭球。
03
牛顿的影响和贡献
牛顿对科学界的影响
物理学
牛顿提出了经典力学理论，为 物理学的发展奠定了基础，尤 其是对重力、运动、速度和加
速度等概念的阐述。
数学
牛顿在数学领域也有突出贡献 ，他提出了微积分的基本理论 和方法，为数学分析的发展开
2023
近代科学之父牛顿
目录
• 牛顿的生平简介 • 牛顿的科学成就 • 牛顿的影响和贡献 • 牛顿的局限性和争议 • 结语
01
牛顿的生平简介
牛顿的出生和家庭背景
1643年
牛顿出生于英格兰肯特郡的一个乡村家庭
家族背景
家族成员多为农民、牧师等
牛顿的教育背景
6-4 近代科学之父牛顿
材料一：汉弗莱曾经做过牛顿的助手，协助牛顿抄写文件和做实验。 材料一：汉弗莱曾经做过牛顿的助手，协助牛顿抄写文件和做实验。他对牛顿写 自然哲学的数学原理》那段时间的生活做了这样的描述： 《自然哲学的数学原理》那段时间的生活做了这样的描述：“他对自己的研究是 如此专注和认真， 他难得上床睡觉， 如此专注和认真，……他难得上床睡觉，直到清晨两三点、甚至五六点才就寝， 他难得上床睡觉 直到清晨两三点、甚至五六点才就寝， 也仅睡四五个小时而已。特别是春天和秋天，他经常把自己留在实验室里， 也仅睡四五个小时而已。特别是春天和秋天，他经常把自己留在实验室里，有一 回长达六星期之久。炉火日夜不停地燃烧，他整夜地坐守在火炉旁， 回长达六星期之久。炉火日夜不停地燃烧，他整夜地坐守在火炉旁，然后下一夜 轮到我看守，如此轮替直到他完成化学实验为止。 轮到我看守，如此轮替直到他完成化学实验为止。” 材料二： 我从来没有见过他做过任何运动或休闲活动，既不骑马兜风、散步， 材料二：“我从来没有见过他做过任何运动或休闲活动，既不骑马兜风、散步， 也不玩滚木球或任何其他运动。他几乎从不离开书房， 也不玩滚木球或任何其他运动。他几乎从不离开书房，好像一分钟不做研究就会 损失几小时的宝贵光阴。他既努力又认真……他吃得很少，时常还忘记了吃东西， 他吃得很少， 损失几小时的宝贵光阴。他既努力又认真 他吃得很少 时常还忘记了吃东西， 我有时到他的书房发现他完全没有碰过食物。当我提醒他时，他会说‘ 我有时到他的书房发现他完全没有碰过食物。当我提醒他时，他会说‘我没吃 然后走到旁边，站着吃一两口就算吃过饭了。我可以说， 吗？’。然后走到旁边，站着吃一两口就算吃过饭了。我可以说，我从未看过他 坐在餐桌旁吃饭。 — 坐在餐桌旁吃饭。” —汉弗莱 汉弗莱 材料三： 我用右眼透过玻璃片看太阳，经过很短的时间之后， 材料三：“我用右眼透过玻璃片看太阳，经过很短的时间之后，转过身来面向房 间里的黑暗角落，张大眼睛来观察暂留印象。起先看到一圈圈有颜色的光环， 间里的黑暗角落，张大眼睛来观察暂留印象。起先看到一圈圈有颜色的光环，接 着光环逐渐减弱，最后终于消失……这样继续试了几小时之后，我的眼睛竟无法 这样继续试了几小时之后， 着光环逐渐减弱，最后终于消失 这样继续试了几小时之后 看见光亮的物体了……眼前总是有一个光亮的大太阳，使我既不能读又不能写， 眼前总是有一个光亮的大太阳， 看见光亮的物体了 眼前总是有一个光亮的大太阳 使我既不能读又不能写， 只好把自己关在黑暗的房间里。三天之后视力才恢复过来， 只好把自己关在黑暗的房间里。三天之后视力才恢复过来，那三天时间我用尽一 切方法以逃出太阳的幻影。 — —1691年给哲学家洛克的 切方法以逃出太阳的幻影。” 年给哲学家洛克的 信
人教版高中历史选修4优质课件1：第4课 近代科学之父牛顿
成就篇
领域 数学
物光 理学 学
力 学
天文学
牛顿的主要科学成就 填一填
成就
成就篇 牛顿的主要科学成就 填一填
领域
成就
数学 提出二项式定理和微积分的新计算方法
（1）制作折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光
物 理 学
光 学
由七色光组成，说明物体颜色的形成原理；
（2）在《关于光和色的新理论》中提出了光的“微粒说”。
成长篇 探究： 牛顿为什么能够成为“近代科学之父” ？
客观因素：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； 资本主义经济发展； 前人的研究成果为牛顿提供很好的条件;
主观因素：虚怀若谷的谦虚态度； 勤奋好学求知态度 勇于探索精神；献身科学的精神等； 科学的研究方法…..
课堂小结
1.总括：经典力学建立者，近代科学之父。 2.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：力学—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。 科学的研究方法： “归纳—演绎”法。
C.牛顿力学体系
D.发现了万有引力
附：本册总结
附：本册知识点总结
一、我国封建社会历史上“治世”和“盛世”的含义以及出现的原因
1.“治世”和“盛世” 在封建社会里，封建朝廷让大多数农民(自耕农)保有一些剩余生产物，得以维持一家 人的正常生活和进行再生产，社会上出现了政治清明、经济发展、秩序安定、矛盾 缓和、民族和睦、文化昌明等现象，这就是所谓的“治世”或“盛世”。
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
5、为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定坚实基础是（A）
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
艾萨克·牛顿——近代物理学之父
艾萨克·牛顿——近代物理学之父艾萨克·牛顿介绍中文名：艾萨克·牛顿外文名：Isaac Newton国籍：英国出生地：英国林肯郡伍尔索普村出生日期：1643年1月4日逝世日期：1727年3月31日职业：物理学家、数学家毕业院校：格兰瑟姆中学、剑桥大学信仰：自然神论主要成就：提出万有引力定律、牛顿运动定律与莱布尼茨共同发明微积分发明反射式望远镜和光的色散原理被誉为“近代物理学之父”代表作品：《自然哲学的数学原理》《光学》逝世地：英国伦敦肯辛顿研究领域：物理学、数学、天文学、科学等所获荣耀：英国皇家学会会长晚年任职：英国皇家铸币厂厂长和督办智商：290少年时代1643年1月4日，艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普(Woolsthorpe)庄园。
在牛顿出生之时，英格兰并没有采用教皇的最新历法，因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。
牛顿出生前三个月，他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。
由于早产的缘故，新生的牛顿十分瘦小;据传闻，他的母亲汉娜·艾斯库(Hannah Ayscough)曾说过，牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。
当牛顿3岁时，他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯·史密斯(Barnabus Smith)牧师的家，而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里·艾斯库(Margery Ayscough)。
年幼的牛顿不喜欢他的继父，并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意，牛顿甚至曾经写下：“威胁我的继父与生母，要把他们连同房子一齐烧掉。
”1648年，牛顿被送去读书。
少年时的牛顿并不是神童，他成绩一般，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。
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。
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《近代科学之父牛顿》教学教案
导入新课：请看导言：主要介绍了牛顿墓碑上的文字，和牛顿在科学领域的重要地位。
思考：为什么牛顿被称为近代科学之父？
一、早期科学发明与创造
1、童年时代：日常的生活和学习善于观察
2、中学时代：日常的生活和学习科学观察与实验 P233参考书
3、大学时代：日常的生活和学习二项式定理、微积分的初步计算
4、1665—1666年：黄金时代
A、光学领域： 1）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；P235页参考书
2）创“微粒说”
意义：与惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论；
B、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：略见书从中我们得到怎样的认识？
生答：科学的发展是经历了一辈又一辈科学家努力和不断创新的结果。
牛顿最重要的科学成就是牛顿力学体系的建立。
2、牛顿力学体系的建立——《自然哲学中的数学原理》的发表
1）内容：
a．物体运动三大定律和万有引力定律；
b。
潮汐现象、地球形状等问题
2）意义：
a形成经典力学理论，居物理学的统治地位达二百年；
b标志近代科学形成；
c推动工业革命进程
三、取得成就的原因
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：许多划时代的发明
天文学：反射望远镜，研究潮汐现象，语言地球不是正球体；
物理学：力学：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：诸多成就，尤其经典力学，被称为“近代科学之父”。