原创3：第4课 近代科学之父牛顿
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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。
2、中学时期：（12—18岁） 科研与实验 3、 大学时期：二项式定理、微积分的初步计算
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。 （1）虚怀若谷的谦虚态度；（2）勤奋好学求知态度；（3） 善于思考善于观察；（4）正确科学研究方法；（5）勤奋探 索科学精神；（6）严谨的科学研究态度；
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牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为 学院做杂务的收入支付学费。
1665年大学毕业， 正当牛顿准备留校 继续深造时，严重的鼠疫席卷了英国， 剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。
牛顿在成长中遇到哪些困难？他是 怎样面对的？
家境贫寒，一度辍学； 大瘟疫，剑桥大学关闭
（二）学习生涯 1、童年时期（5—11岁）：善于观察 、发明创造
1727年3月20日，牛顿去世，终年85岁 以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂
牛顿于1668年得到硕士学位，1669年由巴罗推荐，任 剑桥大学教授，接替巴罗担任了鲁卡斯讲座的第二代教授 职务。这时，牛顿年仅27岁。1672年，牛顿被推选为英国 皇家学会会员。就在这一年，他发表了第一篇论文。 讨论：“牛顿现象”在当今中国有可能出现吗？为什么？
第六单元 杰出的科学家
第4课 近代科学之父牛顿
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，一切都成为光明。
一、牛顿的成长历程 （一）挫折 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。
近代以来物理学的发展过程
《自然哲学的数学原理》
经典力学奠基者 经典力学建立者 （17世纪初） （17世纪晚期）
伽利略（意）
牛顿（英）
从经典力学发展到相对论、量 子论（19世纪末～20世纪初）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
三、勤奋的探索与科学的研究方法
牛顿一生未婚，大多数时间在剑桥大学里工作，而却大部分时间 又都花在实验室里。一天的睡眠时间只有四五个小时，有时为了 一项研究会通宵达旦，或者连续几个星期工作在实验室里。
对牛顿的评价
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”。
2、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？
用实验作为得出科学概念的主要途径：归纳——演绎。在 实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己的出 结论的正确性。
回答问题:牛顿是位多才多艺的科学家，请扼要归纳他在科 研领域所涉及的成就，并分析取得这些成就的主要原因。 主要成就： 数学：提出二项式定理以及微积分的初步算法； 光学：制造折射望远镜，奠定了光谱学的基础； 天文学：1668年制造了世界上第一采反射望远镜，促使人 类对天体观察进入新阶段；1672年发表《关于光和色的新 理论》论文，提出了光的本质是微粒的见解； 力学：1687年,牛顿发表《自然哲学中的数学原理》，确定 了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明了万有引力 的概念，最终确立了近代经典力学理论。
1、牛顿获得巨大成就的原因
（1）主观条件 勤奋、创新和谦虚好学的精神； 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； 正确的科研方法（实验；归纳—演绎法） （2）客观条件 前人的研究成果为牛顿提供坚实的基础； 西欧思想解放运动为其提供思想基础；
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。”
牛顿名言
我的成就当归于精力的思索。 你该将名誉作为你最高人格的标志。 胜利者往往是从坚持最后五分钟的时间中得来成功。 聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。 你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物， 你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功。 因为辛苦是获得一切的定律。
本课内容结束
对于科学家而言，牛 顿家乡的那棵苹果树，也 许是世间最神圣的树了。
万有引力定律
Gm1m2
F=
r2
m1 F
m2 F
d
加速度定律，作用与反作用定律，惯性定律
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，
——《历史上最有影响的100人》
“从有世以来，到牛顿所处的时代，他在数学领域 所做的工作占了整个的绝大部分。”
——莱布尼兹
二、科学成就（阅读书本找出主要成就） 1、数学(大学毕业前)：提出二项式定理以及微积分的初步 算法。
2、天文学： 发明反射望远镜，解释潮汐现象、地球的圆扁形状
3、物理学： 光学：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 力学：（1）三大运动定律 （2）提出万有引力定律
在牛顿大学毕业前提出了二项式定理，当时他只有22岁。 有人认为，即使牛顿没有别的成就，仅仅这个定理也足 以使他在科学史上留下不朽之名。
牛顿之“牛” 纽约大学历史系教授曼纽：“近代的科学是源自 牛顿对上帝的默想。”
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。
而创立了科学的力学”。
——恩格斯
“我之所以能比别人看 得远些，是因为我站在 巨人们的肩上。”
在发现万有引力定 律的过程中，有哪些巨 人的肩膀托起了牛顿？
哥白尼
开普勒
伽利略
3、物理学： 力： （3）《自然哲学中的数学原理》 构成了完整的力学理论体系，牛 顿力学成为经典力学，标志着近 代科学体系的形成。
2、中学时期：（12—18岁） 科研与实验 3、 大学时期：二项式定理、微积分的初步计算
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。 （1）虚怀若谷的谦虚态度；（2）勤奋好学求知态度；（3） 善于思考善于观察；（4）正确科学研究方法；（5）勤奋探 索科学精神；（6）严谨的科学研究态度；
更多精彩内容请登录：
牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为 学院做杂务的收入支付学费。
1665年大学毕业， 正当牛顿准备留校 继续深造时，严重的鼠疫席卷了英国， 剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。
牛顿在成长中遇到哪些困难？他是 怎样面对的？
家境贫寒，一度辍学； 大瘟疫，剑桥大学关闭
（二）学习生涯 1、童年时期（5—11岁）：善于观察 、发明创造
1727年3月20日，牛顿去世，终年85岁 以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂
牛顿于1668年得到硕士学位，1669年由巴罗推荐，任 剑桥大学教授，接替巴罗担任了鲁卡斯讲座的第二代教授 职务。这时，牛顿年仅27岁。1672年，牛顿被推选为英国 皇家学会会员。就在这一年，他发表了第一篇论文。 讨论：“牛顿现象”在当今中国有可能出现吗？为什么？
第六单元 杰出的科学家
第4课 近代科学之父牛顿
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，一切都成为光明。
一、牛顿的成长历程 （一）挫折 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。
近代以来物理学的发展过程
《自然哲学的数学原理》
经典力学奠基者 经典力学建立者 （17世纪初） （17世纪晚期）
伽利略（意）
牛顿（英）
从经典力学发展到相对论、量 子论（19世纪末～20世纪初）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
三、勤奋的探索与科学的研究方法
牛顿一生未婚，大多数时间在剑桥大学里工作，而却大部分时间 又都花在实验室里。一天的睡眠时间只有四五个小时，有时为了 一项研究会通宵达旦，或者连续几个星期工作在实验室里。
对牛顿的评价
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”。
2、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？
用实验作为得出科学概念的主要途径：归纳——演绎。在 实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明自己的出 结论的正确性。
回答问题:牛顿是位多才多艺的科学家，请扼要归纳他在科 研领域所涉及的成就，并分析取得这些成就的主要原因。 主要成就： 数学：提出二项式定理以及微积分的初步算法； 光学：制造折射望远镜，奠定了光谱学的基础； 天文学：1668年制造了世界上第一采反射望远镜，促使人 类对天体观察进入新阶段；1672年发表《关于光和色的新 理论》论文，提出了光的本质是微粒的见解； 力学：1687年,牛顿发表《自然哲学中的数学原理》，确定 了解决万有引力问题的物体运动三定律，阐明了万有引力 的概念，最终确立了近代经典力学理论。
1、牛顿获得巨大成就的原因
（1）主观条件 勤奋、创新和谦虚好学的精神； 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； 正确的科研方法（实验；归纳—演绎法） （2）客观条件 前人的研究成果为牛顿提供坚实的基础； 西欧思想解放运动为其提供思想基础；
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。”
牛顿名言
我的成就当归于精力的思索。 你该将名誉作为你最高人格的标志。 胜利者往往是从坚持最后五分钟的时间中得来成功。 聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。 你若想获得知识，你该下苦功；你若想获得食物， 你该下苦功；你若想得到快乐，你也该下苦功。 因为辛苦是获得一切的定律。
本课内容结束
对于科学家而言，牛 顿家乡的那棵苹果树，也 许是世间最神圣的树了。
万有引力定律
Gm1m2
F=
r2
m1 F
m2 F
d
加速度定律，作用与反作用定律，惯性定律
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，
——《历史上最有影响的100人》
“从有世以来，到牛顿所处的时代，他在数学领域 所做的工作占了整个的绝大部分。”
——莱布尼兹
二、科学成就（阅读书本找出主要成就） 1、数学(大学毕业前)：提出二项式定理以及微积分的初步 算法。
2、天文学： 发明反射望远镜，解释潮汐现象、地球的圆扁形状
3、物理学： 光学：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 力学：（1）三大运动定律 （2）提出万有引力定律
在牛顿大学毕业前提出了二项式定理，当时他只有22岁。 有人认为，即使牛顿没有别的成就，仅仅这个定理也足 以使他在科学史上留下不朽之名。
牛顿之“牛” 纽约大学历史系教授曼纽：“近代的科学是源自 牛顿对上帝的默想。”
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。
而创立了科学的力学”。
——恩格斯
“我之所以能比别人看 得远些，是因为我站在 巨人们的肩上。”
在发现万有引力定 律的过程中，有哪些巨 人的肩膀托起了牛顿？
哥白尼
开普勒
伽利略
3、物理学： 力： （3）《自然哲学中的数学原理》 构成了完整的力学理论体系，牛 顿力学成为经典力学，标志着近 代科学体系的形成。