(新)岳麓版高二历史选修四中外历史人物评说第18课《近代科学之父牛顿》课件(极品)
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第18课 近代科学体系的奠基人牛顿 课件(岳麓版选修四)
第五单元
杰出的科学家
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。
1666年夏末一个温暧的傍晚，在英 格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着 一本书的年轻人走进他母亲家的花园里， 坐在一棵树下，开始埋头读他的书。当 他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东 西晃动起来。一只历史上最著名的苹果 落了下来，打在23岁的伊萨克· 牛顿的 头上。恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着 一个问题：是什么力量使月球保持在环 绕地球运行的轨道上，以及使行星保持 在其环绕太阳运行的轨道上？为什么这 只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正 是从思考这一问题开始，他找到了这些 的答案——万有引力理论。
5、牛顿获得巨大成就的原因
2）客观条件： ①西欧思想解放运动（？）提供思想基础； ②英国资产阶级革命的洗礼； ③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
三、晚年的困惑
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， 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 的天体运动时，竟提出了“神是第 一推动力”的谬论。他说，“上帝 统治万物，我们是他的仆人而敬畏 他、崇拜他。” 40岁以后，他把兴趣逐渐转向 政治、化学（贱金属变成黄金）、 神学问题，写了近200万言的著作， 毫无价值。
请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就?
数学： 代数二项式定理； 微积分 （德国 莱布尼茨）
光学： 发现了日光的组成等
物理学： 力学三大定律 万有引力定律
牛顿以下列形式首次叙述了二项定理：
“此处P＋PQ表示要求其根或任意次幂或幂的根的 量；P表示该量的首项，Q则是首项相除后的余项， m/n 是 P＋PQ的幂指数，不论其是整数还是分数、 正数还是负数”
杰出的科学家
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。
1666年夏末一个温暧的傍晚，在英 格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着 一本书的年轻人走进他母亲家的花园里， 坐在一棵树下，开始埋头读他的书。当 他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东 西晃动起来。一只历史上最著名的苹果 落了下来，打在23岁的伊萨克· 牛顿的 头上。恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着 一个问题：是什么力量使月球保持在环 绕地球运行的轨道上，以及使行星保持 在其环绕太阳运行的轨道上？为什么这 只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正 是从思考这一问题开始，他找到了这些 的答案——万有引力理论。
5、牛顿获得巨大成就的原因
2）客观条件： ①西欧思想解放运动（？）提供思想基础； ②英国资产阶级革命的洗礼； ③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
三、晚年的困惑
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， 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 的天体运动时，竟提出了“神是第 一推动力”的谬论。他说，“上帝 统治万物，我们是他的仆人而敬畏 他、崇拜他。” 40岁以后，他把兴趣逐渐转向 政治、化学（贱金属变成黄金）、 神学问题，写了近200万言的著作， 毫无价值。
请按学科领域归纳牛顿一生中的主要科学成就?
数学： 代数二项式定理； 微积分 （德国 莱布尼茨）
光学： 发现了日光的组成等
物理学： 力学三大定律 万有引力定律
牛顿以下列形式首次叙述了二项定理：
“此处P＋PQ表示要求其根或任意次幂或幂的根的 量；P表示该量的首项，Q则是首项相除后的余项， m/n 是 P＋PQ的幂指数，不论其是整数还是分数、 正数还是负数”
高中历史人教版选修四《近代科学之父牛顿》课件
四、牛顿的成就是如何使世界变得“光明”的？
牛顿力学体 系完成了人 类对自然界 认识史上的 第一次理论 大综合。
科技发展史
牛顿“归 纳—演绎” 等科研方法 对近代科学 研究有引导 意义。
牛顿的科学 成就为英国
工 供业科学革理命提论。人类文明史
牛顿的科学 成就促进了 启蒙运动的 进一步发展
探究活动
任务： 请给武岭中学“名人长廊” 里的牛顿挂像写解说辞。 要求： 这些话要充分体现牛顿对 人类的杰出贡献。 言简意赅（不超过50字）， 文体不限（可介绍，可评 论，可抒情）。
——《大国崛起•工业先声》
牛顿的科学成就为英国工业革命提供科学理论。
牛顿 理 性 之 光 科 学 之 光
伏尔泰
（伏尔泰认为）牛顿以
他对天地万物的寥寥数
条规律的精美绝伦的概
括，彰显了人的理性的
伟大，暴露了宗教非理
科学艺术 性主义的的荒谬。
女神缪斯
——《世界文明史》
牛蒙这运顿道动的光科的有学进什一成么步就发促寓展进意。了？启
“诗人角”
英国人将威斯敏 斯特大教堂（也 译为西敏寺）称 为“荣誉的宝塔 尖”。
６.４近代科学之父牛顿
牛顿墓
Na自tu然re界a和nd自n然a规tu律re's
law隐s l藏ay在h黑id暗in中n，ight;
God上s帝ai说d ："Let Ne让wt牛wona顿sb出leig生"h吧at.n！d all
2. 思想上：14世纪以来，文艺复兴、宗教改革、 早期启蒙运动等造成的思想解放和观念启蒙， 给英国以及欧洲带来了精神文化的空前繁荣；
3. 科学上：自然科学获得新的生命并蓬勃成长， 但对于自然和自然规律的认识仍然不完整。
历史人物评说·近代科学之父牛顿-课件
• 古希腊哲学家 亚里士多德 （BC384 BC322 ）
“太阳是宇宙 的中心。”
波兰天文学家哥白尼 （ 1473—1543 ）
意大利天文学家布鲁诺 （ 1548—1600 ）为捍 卫真理被教会烧死。
每个行星都在一个椭
圆形的轨道上绕太阳
运转，而太阳位于这
个椭圆轨道的一个焦
点上……
• 开普勒没能说明行 星按其规律在轨道 上运行的原因。
牛牛顿顿力力学学体在现什的么科方学面思，维为和近研代究科方学法的带整动体了发各展门提科供 学了的启发示展？，引起了巨大的科学革命。
牛顿科学成就对人类文明发展的影响——
• 牛顿的思想在英国和全欧洲出版的许多大众读物中传 播。迄1784年，关于牛顿的书的就有40本，法文的17 本，德文的3本，拉丁文的11本，葡萄牙文和意大利文 的各1本。启蒙运动的史学家们相当严格地认识到牛顿 作为某种象征的重要性。 ——《科学与启蒙运动》
• 自然科学——正在兴起
一、牛顿出生时的社会背景
1. 政治经济上：英国资产阶级革命也正蓬勃展开， 资产阶级为了更好地发展经济，赢得更广阔的 市场，渴求科学知识。
2. 思想上：14世纪以来，文艺复兴、宗教改革、 早期启蒙运动等造成的思想解放和观念启蒙， 给英国以及欧洲带来了精神文化的空前繁荣；
3. 科学上：自然科学获得新的生命并蓬勃成长， 但对于自然和自然规律的认识仍然不完整。
• 启蒙思想家们在牛顿革命启发、激励下所进行的种种 思考，在历史上曾起过非常积极的作用，有力地推动 了现代文明的发展和人类社会的进步。 ——马克垚《世界文明史》
历史人物评说·近代 科学之父牛顿
牛顿墓
人生历程
Isaac Newton. (1642~1727)
高中历史选修四ppt：《近代科学之父牛顿》
定律，阐明万有引力的概念并把它应用到天文学中。他 在书中还解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
3、意义： 这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒
等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力 学理论体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。
4、地位： 经典力学理论在以后的二百多年间，
居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子 力学的建立才打破了这种绝对权威。
——万有引力定律后来成为天文学上的基础定律， 推动了人们对天体运动的研究。……
海王星和冥王星的发现
三、发现万有引力定律，创建经典力学
1）发现万有定律 1、主张： 2、作用： 3、实践：
三、发现万有引力定律，创建经典力学
2）创立牛顿力学 1、标志： 1687年《自然哲学中的数学原理》出版
2、内容： 确定了解决万有引力问题的物体运动三大
系的建立。
天文学
制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了 潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
“巨人肩上的思索” 牛顿曾谦逊地说：“如果 我比别人看得远些，那是 因为我站在巨人们的肩 上。”
哪些巨人？ 哥白尼、开普勒、伽利略等
牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上， 经过反复思考与实验后得出结论：宇宙间一切物体 之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力， 就是万有引力。
材Байду номын сангаас三：在他生活的时代，英国皇家社会还在倡导以观察 来验证科学概念的方法，而牛顿则将实验作为得出科学概 念的主要途径，这是牛顿第一次使用这种方法的人
三、牛顿获得巨大成就的原因？
1、牛顿自身的因素（优秀品质）：
(1)具有虚怀若谷、谦虚好学的精神； (2)勇于探索、勇于创新的精神； (3)正确科学的研究方法：归纳——演绎法；
3、意义： 这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒
等人提出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力 学理论体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。
4、地位： 经典力学理论在以后的二百多年间，
居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子 力学的建立才打破了这种绝对权威。
——万有引力定律后来成为天文学上的基础定律， 推动了人们对天体运动的研究。……
海王星和冥王星的发现
三、发现万有引力定律，创建经典力学
1）发现万有定律 1、主张： 2、作用： 3、实践：
三、发现万有引力定律，创建经典力学
2）创立牛顿力学 1、标志： 1687年《自然哲学中的数学原理》出版
2、内容： 确定了解决万有引力问题的物体运动三大
系的建立。
天文学
制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了 潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
“巨人肩上的思索” 牛顿曾谦逊地说：“如果 我比别人看得远些，那是 因为我站在巨人们的肩 上。”
哪些巨人？ 哥白尼、开普勒、伽利略等
牛顿在总结前人和自己的大量研究成果的基础上， 经过反复思考与实验后得出结论：宇宙间一切物体 之间，都存在着一种相互吸引的作用，这种作用力， 就是万有引力。
材Байду номын сангаас三：在他生活的时代，英国皇家社会还在倡导以观察 来验证科学概念的方法，而牛顿则将实验作为得出科学概 念的主要途径，这是牛顿第一次使用这种方法的人
三、牛顿获得巨大成就的原因？
1、牛顿自身的因素（优秀品质）：
(1)具有虚怀若谷、谦虚好学的精神； (2)勇于探索、勇于创新的精神； (3)正确科学的研究方法：归纳——演绎法；
高中历史 第五单元 第18课 近代科学体系的奠基人牛顿课件 岳麓版选修4
力强。
2．中学时代 一度辍学，喜欢读书及钻研 数学 问题。 3．大学时代 进入剑桥大学三一学院学习，发现代数 二项式定理 。
4．乡下两年 发明了 微积分 ，发现了日光的组成，并开始研究引力 问题。
二、万有引力定律
1．发现万有引力定律 (1)条件： ① 开普勒 发现了行星绕日运动的三大定律。 ② 伽利略 发现了力学的一些基本原理。
牛顿出生的时代，正是欧洲的自然科学、社会科学向前跃进 的变革时代。欧洲的科学，曾经有过辉煌的过去。
进入中世纪后，基督教会统治欧洲长达上千年，在这个漫长
文艺复兴后的200年中，真正的科学伴随着资本主义的发展而登
的岁月里，欧洲的科学被禁锢在神学思想中，成了宗教的附属物。
上新的历史舞台，并以磅礴的气势迅速发展。牛顿的时代是一个
它对后来科学的发展产生了深远的影响。
一、牛顿建立力学体系的原因是什么？ (1) 具备了较好的经济基础。当时英国资本主义经济 的迅速发展，为牛顿在科学方面的贡献创造了条件。 (2) 具备了良好的知识条件。开普勒和伽利略的研究
成果，特别是伽利略的实验科学方法和培根所倡导的唯物
主义的科学研究法。
(3) 英国资本主义制度确立后，资本主义生产的
解析：注意时间“17世纪”，那时工业革命还没开始。
答案：D
二、牛顿力学体系的深远影响有哪些？ (1) 牛顿力学以严格的数学方法和逻辑体系将宇宙间 的运动统一起来，是经典物理学和天文学的基础，也是现 代工程力学以及与之有关的工程技术的理论基础。牛顿力
学的创立标志着人类科学时代的开始。
(2) 牛顿力学揭示了力学与运动的关系，使人们可以 精确掌握力及其作用，使人们掌握了机械的制造与应用，
(2)1687年出版了《自然哲学的数学原理》，提出了 物体运动三大定律和万有引力定律；形成一个以实验为基 础，以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系；
人教版高中历史选修4-中外历史人物评说：近代科学之父牛顿_课件1
斯蒂克利（第一个写牛顿传记的作者）记述： “牛顿爵士在接受文学学士学位的仪式上被安排 在第二列，属于人们戏称的输掉银币者”。 （“输掉银币者”是指当时的一个传统：学生要 向考试官缴纳9枚银币，如果学生考得好，考完 之后银币发还给他；如果考得不好，钱就没收 了。）
但是，无论22岁的牛顿以何种成绩毕业，都 不会影响他作为伟大科学家的声誉。更何况牛顿 在大学毕业前夕，就提出了数学上有名的二项式 定理以及微积分的初步算法。
力 1）创立了物体运动三定律和万有引力定律； 学 2）《自然哲学中的数学原理》,标志着经典力学理论体
系的建立。
天文学 制作了世界上第一架反射望远镜考察行星运动，解释了 潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
探讨：牛顿为什么被称为近代科学之父？
探讨：牛顿为什么被称为近代科学之父？
(1)牛顿创立的力学体系对自然界的力学现象 做出了系统的、合理的说明，从而完成了人类对 自然界认识史上的第一次理论大综合。其创立的 经典力学是近代自然科学理论体系中最先成熟和 完善的核心理论体系，经典力学的创立标志着近 代科学的形成。
这一成就已经站在了当时数学研究领域的顶 峰。所以有人说，即使牛顿没有别的成就，仅仅 靠这个定理也足以使他在科学史上留下不朽的美 名。
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。
在17世纪的时候，这个决定并不令人意外。 辍学在家的牛顿总是寻找一切机会追求知识，表 现出强烈的求知欲望，对农场上的工作显得心不 在焉，被人们认为生活马虎、散漫。当地的地方 法院至今仍记载着牛顿被处罚的情况：1659年牛 顿被罚了3先令4便士，处罚原因是“放任他的羊 群破坏了田野小树”。另外两次罚款，每次都是 罚款1先令，是因为“放任他的猪群践踏玉米田” 和“纵容他的田园篱笆毁损不予修理”。
《近代科学之父牛顿》课件(人教版选修四《中外历史人物评说》)
二、个性特征
深 广 创新 坚持 孤独
你的学生中有“牛顿”吗？
出生经历
1643年1月4日诞生 于英格兰东部小镇乌 尔斯索普一个自耕农 家庭. 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。
1、幼童時期的牛頓
早产、营养不足、衰弱多病。
父親在出生前病逝，3岁母亲改嫁， 由外婆抚养長大。 家境一贫如洗。 个性孤僻、內向、害羞。 小学成绩不佳，常受同学嘲笑、欺負
（三）、创建牛顿力学即经典力学 1、标志：《自然哲学中的数学原理 》
2、内容： 他在书中确定了解决万有引力问题的物体
运动三大定律，阐明万有引力的概念并把它应用到天文 学中。他在书中还解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等 问题。 这本书用数学表达式，把伽利略和开普勒等人提 3、意义： 出的零散的理论加以科学整理，从而构成完整力学理论 体系。牛顿力学体系建立标志经典力学体系建立。
1665～1666年严重的鼠疫席卷了伦敦，剑 桥离伦敦不远，为恐波及，学校因此而停课， 牛顿于1665年6月离校返乡。 由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶 和培养，对探索自然现象产生浓厚的兴趣，家 乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。 1665～1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生 涯中的黄金岁月，他在自然科学领域内思潮奔 腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题， 踏进了前人没有涉及的领域，创建了前所未有 的惊人业绩。
4、地位：经典力学理论在以后的二百多年间，居
于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论和量子力 学的建立才打破了这种绝对权威。
四、人生启迪：
(一) 牛顿获得巨大成就的原因
1、具有虚怀若谷、谦虚好学精神； 2、勇于探索科学精神； 3、科学的研究方法； 4、甘于寂寞，献身科学的精神等； 5、吸收前人的研究成果； 6、有利的社会环境：启蒙运动、英国资产阶级 革命的洗礼
历史选修中外历史人物评说之牛顿PPT课件
2
3
那个谁是第一个成功地找到了一个用公 式清楚表述的基础，从这个基础出发，他 用数学思维，逻辑地、定量地演绎出范围 很广的现象并且同经验相符合。
——爱因斯坦
我不知道在别人看来，我是什么样的人； 但在我自己看来，我不过就像是一个在海 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。 4
40岁以后，他把兴趣逐渐转向政 治、化学（贱金属变成黄金）、神学 问题上，写了近200万言的著作，但 毫无价值。
20
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 21
牛顿以自己杰出的贡献，获得了国葬的礼 遇。他被安葬在威斯敏斯特教堂，那是安葬 英国英雄们的地方。为他抬棺材的是两位公 爵、三位伯爵以及大法官。法国著名哲学家 伏尔泰当时正在英国访问，他目睹了牛顿的 葬礼，十分感叹牛顿所获得的殊荣。他是这 样描写的：“他是像一位深受自己的臣民爱戴 的国王一样被安葬的。在他之前，是没有哪 一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受 到如此厚葬的也将会是屈指可数的。”
F
F
Gm 1m 2
F= r 2
d
万有引力定律：
任意两个质点通过连心线方向上的力相
互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积
成正比，与它
们距离的平方成反比，与两物体的化学本
质或
物理状态以及中介物质无关。
16
“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？
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，
3
那个谁是第一个成功地找到了一个用公 式清楚表述的基础，从这个基础出发，他 用数学思维，逻辑地、定量地演绎出范围 很广的现象并且同经验相符合。
——爱因斯坦
我不知道在别人看来，我是什么样的人； 但在我自己看来，我不过就像是一个在海 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。 4
40岁以后，他把兴趣逐渐转向政 治、化学（贱金属变成黄金）、神学 问题上，写了近200万言的著作，但 毫无价值。
20
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 21
牛顿以自己杰出的贡献，获得了国葬的礼 遇。他被安葬在威斯敏斯特教堂，那是安葬 英国英雄们的地方。为他抬棺材的是两位公 爵、三位伯爵以及大法官。法国著名哲学家 伏尔泰当时正在英国访问，他目睹了牛顿的 葬礼，十分感叹牛顿所获得的殊荣。他是这 样描写的：“他是像一位深受自己的臣民爱戴 的国王一样被安葬的。在他之前，是没有哪 一位科学家享受如此殊荣的。在他之后，受 到如此厚葬的也将会是屈指可数的。”
F
F
Gm 1m 2
F= r 2
d
万有引力定律：
任意两个质点通过连心线方向上的力相
互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积
成正比，与它
们距离的平方成反比，与两物体的化学本
质或
物理状态以及中介物质无关。
16
“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？
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，
近代科学之父牛顿课件
第5页/共30页
成长篇
苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定 律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好 的天赋吗？
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，第如6页风/共3车0页、木钟、折叠式提灯等
成长篇 1）童年时期：
善于观察 、发明创 造
2）中学时期： 科研与实验
第7页/共30页
牛顿的母校——英国剑桥大学
第3页/共30页
成长篇
牛顿出生的大环境怎样呢？
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：文艺复兴、宗教改革,解放了思想 自然科学：出现伽利略等近代自然科学 家
第4页/共30页
成长篇 英国诗人蒲伯曾经这样写道：
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。
第24页/共30页
试比较分析相同时期近代科技在中国和 欧洲出现不同结局的原因。
经济基 中国自给自足的小农经济的分散性 础不同：和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。
封建统治者实行“重农抑商”和 政治政 “闭关锁国”政策，阻碍资本主 策不同：义萌芽的成长，也阻碍了和工商
业有关的科技的发展；欧洲先进 国家进行保护科学发展的政策并 推行重商主义。
第25页/共30页
• 思想条 明清统治者实行文化专制主 件不同：义；西方文艺复兴、宗教改
成长篇
苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定 律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好 的天赋吗？
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，第如6页风/共3车0页、木钟、折叠式提灯等
成长篇 1）童年时期：
善于观察 、发明创 造
2）中学时期： 科研与实验
第7页/共30页
牛顿的母校——英国剑桥大学
第3页/共30页
成长篇
牛顿出生的大环境怎样呢？
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：文艺复兴、宗教改革,解放了思想 自然科学：出现伽利略等近代自然科学 家
第4页/共30页
成长篇 英国诗人蒲伯曾经这样写道：
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。
第24页/共30页
试比较分析相同时期近代科技在中国和 欧洲出现不同结局的原因。
经济基 中国自给自足的小农经济的分散性 础不同：和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。
封建统治者实行“重农抑商”和 政治政 “闭关锁国”政策，阻碍资本主 策不同：义萌芽的成长，也阻碍了和工商
业有关的科技的发展；欧洲先进 国家进行保护科学发展的政策并 推行重商主义。
第25页/共30页
• 思想条 明清统治者实行文化专制主 件不同：义；西方文艺复兴、宗教改
岳麓版历史选修4《近代科学体系的奠基人牛顿》课件
微积分学
创立了微积分学，为数学的发展开 辟了新的领域
03
02
万有引力定律
解释了天体运动的原因，为天文学 的发展做出了巨大贡献
光学研究
对光学的研究，推动了人们对光本 质的认识和光学技术的发展
04
牛顿对后世的影响
对科学发展的影响
牛顿的贡献对物理学、数学、天 文学和光学等领域的发展产生了 深远的影响，推动了科学技术的
数学
天文学
牛顿的万有引力定律解释了行星运动 规律，推翻了地心说，为天文学带来 了革命性的变革。
牛顿发明了微积分学，并应用它解决 了许多物理问题，推动了数学的发展。
对哲学的贡献
自然哲学
牛顿认为自然世界是按照一定规律运 行的，他的科学理论为自然哲学提供 了重要的思想基础。
方法论
牛顿强调观察、实验和推理在科学研 究中的重要性，对后来的科学方法论 产生了深远影响。
奠定经典力学基础
详细描述
牛顿的《自然哲学的数学原理》一书，提出了三大运动定律和万有引力定律， 构建了经典力学的基础框架，为后来的科学研究提供了坚实的理论基础。
微积分学
总结词
开创微积分学时代
详细描述
牛顿独立发展出微积分学，并应用于物理学和天文学等领域，推动了数学和科学 的进步，对后世产生了深远影响。
数学
他发明了微积分学，为数 学领域带来了革命性的变 革。
科学方法
牛顿倡导以实验和数学推 理为基础的科学研究方法， 对后来的科学研究产生了 深远影响。
对未来的影响和启示
科学进步
牛顿的工作为后来的科学研究提 供了基础，推动了科学技术的飞
速发展。
跨学科研究
牛顿的工作表明，不同学科之间 可以相互启发，促进科学研究的
创立了微积分学，为数学的发展开 辟了新的领域
03
02
万有引力定律
解释了天体运动的原因，为天文学 的发展做出了巨大贡献
光学研究
对光学的研究，推动了人们对光本 质的认识和光学技术的发展
04
牛顿对后世的影响
对科学发展的影响
牛顿的贡献对物理学、数学、天 文学和光学等领域的发展产生了 深远的影响，推动了科学技术的
数学
天文学
牛顿的万有引力定律解释了行星运动 规律，推翻了地心说，为天文学带来 了革命性的变革。
牛顿发明了微积分学，并应用它解决 了许多物理问题，推动了数学的发展。
对哲学的贡献
自然哲学
牛顿认为自然世界是按照一定规律运 行的，他的科学理论为自然哲学提供 了重要的思想基础。
方法论
牛顿强调观察、实验和推理在科学研 究中的重要性，对后来的科学方法论 产生了深远影响。
奠定经典力学基础
详细描述
牛顿的《自然哲学的数学原理》一书，提出了三大运动定律和万有引力定律， 构建了经典力学的基础框架，为后来的科学研究提供了坚实的理论基础。
微积分学
总结词
开创微积分学时代
详细描述
牛顿独立发展出微积分学，并应用于物理学和天文学等领域，推动了数学和科学 的进步，对后世产生了深远影响。
数学
他发明了微积分学，为数 学领域带来了革命性的变 革。
科学方法
牛顿倡导以实验和数学推 理为基础的科学研究方法， 对后来的科学研究产生了 深远影响。
对未来的影响和启示
科学进步
牛顿的工作为后来的科学研究提 供了基础，推动了科学技术的飞
速发展。
跨学科研究
牛顿的工作表明，不同学科之间 可以相互启发，促进科学研究的
高中历史第5单元杰出的科学家第18课近代科学体系的奠基人牛顿课件岳麓版选修4
环 节 1
第 18 课
环 节 2
环 节 3
近代科学体系的奠基人牛顿
课 时 作 业
课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ标准 重点难点
1.了解牛顿的成长历程及主要科学成就。 2.认识牛顿在社会发展中的作用。 1.牛顿成长的足迹及主要科学成就。(重点) 2.对牛顿晚年困惑原因的分析及对牛顿一生的评价。(难点)
成长的足迹
1.童年时代 出生于英国林肯郡的一个村庄，爱动脑筋，__动__手__能__力__非常强。 2．中学时光 中学一度辍学，喜欢读书及钻研_数__学___问题。 3.大学时光 1661 年 6 月，进入剑桥大学学习，刻苦钻研数学，发现了_代__数__二__项__式__定__理___。 4．乡下两年 这期间他发明了_微__积__分___，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。
(2)影响 ①万有引力定律的创立，对以后的__天__体__研__究__起了极大的推动作用。 ②人们把“牛顿力学”体系的建立当作_近__代__科__学___体系形成的标志。
晚年的困惑 1.表现 (1)晚年的牛顿转而迷恋和钻研__宗__教__与神秘思想。 (2)写下了大量的《圣经》评注和其他神学论文。 2．原因 (1)由于过度疲劳以及为确定最先发明权与同行的争吵，患上了严重的忧郁 症。 (2)大千世界的奥秘无穷无尽，人们对它的认识也总是相对的。 (3)在牛顿生活的那个时代，中世纪_神__学___的巨大阴影还未消退，科学家也 会有其局限性。
牛顿被称为近代科学之父的原因
1.在天文学方面 牛顿解释了潮汐现象，从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤 道略鼓，并由此说明了岁差等现象。 2．在物理学方面 牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，并建立了经典力学的理论体系；牛 顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一 次概括和总结。
第 18 课
环 节 2
环 节 3
近代科学体系的奠基人牛顿
课 时 作 业
课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ标准 重点难点
1.了解牛顿的成长历程及主要科学成就。 2.认识牛顿在社会发展中的作用。 1.牛顿成长的足迹及主要科学成就。(重点) 2.对牛顿晚年困惑原因的分析及对牛顿一生的评价。(难点)
成长的足迹
1.童年时代 出生于英国林肯郡的一个村庄，爱动脑筋，__动__手__能__力__非常强。 2．中学时光 中学一度辍学，喜欢读书及钻研_数__学___问题。 3.大学时光 1661 年 6 月，进入剑桥大学学习，刻苦钻研数学，发现了_代__数__二__项__式__定__理___。 4．乡下两年 这期间他发明了_微__积__分___，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。
(2)影响 ①万有引力定律的创立，对以后的__天__体__研__究__起了极大的推动作用。 ②人们把“牛顿力学”体系的建立当作_近__代__科__学___体系形成的标志。
晚年的困惑 1.表现 (1)晚年的牛顿转而迷恋和钻研__宗__教__与神秘思想。 (2)写下了大量的《圣经》评注和其他神学论文。 2．原因 (1)由于过度疲劳以及为确定最先发明权与同行的争吵，患上了严重的忧郁 症。 (2)大千世界的奥秘无穷无尽，人们对它的认识也总是相对的。 (3)在牛顿生活的那个时代，中世纪_神__学___的巨大阴影还未消退，科学家也 会有其局限性。
牛顿被称为近代科学之父的原因
1.在天文学方面 牛顿解释了潮汐现象，从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤 道略鼓，并由此说明了岁差等现象。 2．在物理学方面 牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，并建立了经典力学的理论体系；牛 顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一 次概括和总结。
近代科学之父牛顿 完整版课件
切的是
()
A．资本主义生产的迅速发展对力学提出了迫切要求
B．伽利略、开普勒等人的研究已有相当厚实的基础
C．牛顿个人作出的巨大努力
D．同时代的众多著名科学家协同一致、通力合作
解析：本题考查学生对历史知识的理解与掌握能力。在
力学和天文学方面，在哥白尼、开普勒、伽利略等人的
研究基础上，牛顿才建立起力学体系，但不能说是同时
[特别关注] 牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家、经典物
理学理论体系的建立者，他在物理学、数学和天文学研究 方面都作出了划时代的贡献，被称为“近代科学之父”。
一、牛顿得以建立力学体系的原因是什么？ 除了牛顿的学术水平、勤于思考、积极探索等主观 因素外，客观条件还包括： (1)较好的社会经济基础：当时英国经济的迅速发展 对经济和技术方面提出了较高的要求，这些要求向自然 科学提出的问题基本上是力学问题。牛顿完成对力学知 识的系统性概括正是顺应了时代的需要。
2．之所以说牛顿力学体系是近代科学形成的标志，是因为 ()
A．把变量引进了数学，成为数学中的转折点 B．使机械能可以转化为电能，为制造发电机创造了可能 C．是人类历史上对自然规律的第一次理论性的概括和综
合 D．是物理学思想的一场大革命
解析：本题考查学生的分析、理解能力。牛顿力学体系之 所以能够成为近代科学形成的标志，关键在于它是人类历 史上对自然规律的第一次理论性概括和综合。 答案：C
[拓展升华] 正确看待牛顿的学习方法
牛顿喜欢做实验并记笔记，还对所学知识进行分类整 理，使他积累了丰富的科学知识，为以后的科学研究打下 扎实的知识功底，这值得我们借鉴。
二、发现万有引力定律 1．含义 宇宙中一切物体之间，都存在着一种相互吸引的作用力， 就是 万有引力 。 2．提出 1687年，在其著作《自然哲学中的数学原理》一书中， 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 的概念并把它应用到天文学中。 3．意义 这一定律后来成为 天文学 上的基础定律，极大地推动 了人们对天体运动的研究。
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另外，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）
5、牛顿获得巨大成就的原因
1）主观条件：
善于思考与观察的学习习惯；
虚心好学的学习态度；
严肃的科学态度；
科学的研究方法；
勤奋的探索精神；
善于吸收前人的研究成果，等等。
2）客观条件： ①西欧思想解放运动（？）提供思想基础； ②英国资产阶级革命的洗礼； ③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件； ④社会经济的发展为理论研究提供物质基础又 对理论发展提出迫切要求。
三、晚年的困惑
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， 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 的天体运动时，竟提出了“神是第 一推动力”的谬论。他说，“上帝 统治万物，我们是他的仆人而敬畏 他、崇拜他。” 40岁以后，他把兴趣逐渐转向 政治、化学（贱金属变成黄金）、 神学问题，写了近200万言的著作， 毫无价值。
原因： 1、个人的生理和心理原因 2、认识的局限（认识的相对性） 3、时代的局限（神学的阴影）
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”。
1、前人的理论成就 1）哥白尼： 日心说 2）开普勒： 行星绕日运动 三大定律 3）伽利略： 发现了力学的一 些基本原理
（提出了力、加速度等概念并发 现了惯性定律和自由落体定律）
为牛顿研究万 有引力定律奠 定了基础
2、个人的辛勤努力 1）“站在巨人们的肩上”，继承前人的工作， 通过数学方法计算出地球对月亮的引力； 2）在大量研究（6年）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。
1、幼年的牛顿： 1643.1.4－ 1727.3.20 早产、营养不足、衰弱多病； 父亲在出生前病逝，3岁母亲 改嫁，由祖母抚养长大； 家境一贫如洗； 个性孤僻、内向、害羞
2、青少年时期的牛顿 1）少年牛顿： 小学成绩一般，常受同学嘲笑、欺负； 爱动脑筋、动手能力强。
12岁入中学读书
因家境贫寒一度辍学， 管理农庄 其好学精神打动了 舅舅，得以复学
近代物理学的发展过程
经典力学奠基者 经典力学建立者 （17世纪初） （17世纪晚期）
从经典力学发展到 相对论、量子论 （19世纪末～20世纪初）
伽利略（意）
牛顿（英）
爱因斯坦（德） 普朗克（德）
近代物理学发展过程中的主要成就及意义
科学家 主要成就
自由落体定律
匀速运动、匀加速运动 用自制的望远镜证明 了哥白尼的“日心说”
意义
为经典力学 奠定基础
证明哥白尼的“日心说”的正确性
伽利略
牛顿
经典力学是近 《自然哲学的数学原理》 运动三定律是 代自然科学理 （物体运动三大定律和万有引力定律） 近代物理学的 论体系中最先 成熟和完善的 重要支柱 核心理论体系
普朗克
爱因斯坦
量子理论
相对性原理、光速不变原理
继承和发展 了牛顿力学
相对论（狭义、广义）
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？ 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。 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；
这种无处不有的引力即为“万有引 力”。
3、提出：
1686年，撰写《自然哲学的数学原理》
1687年问世
Gm1m2 F= 2 r
万有引力定律
4、意义 1）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 次自然科学的大综合，为近代天文学奠定了基础 ，对 以后的天体研究起了极大的推动作用； 3）人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成 的标志。
2）青年牛顿：
①1661.6，以减费生身份进入剑桥大 学三一学院； ②1665年，由于瘟疫剑桥大学被迫 关闭，回到故乡。
一生中科学研究最旺盛的时期
二、牛顿的科学成就
数学： 代数二项式定理；
微积分 （德国 莱布尼茨） 光学： 发现了日光的组成等
物理学： 力学三大定律 万有引力定律 重点
重点：万有引力定律
课标要求： 了解牛顿的成长历程及主要科学成就， 认识其对社会发展所作的贡献。
【本课学习目标】
重点： 了解牛顿的成长历程，简述他的主要科学 成就：建立经典物理学理论体系、发明反 射望远镜等。感受牛顿严谨的科学态度与 勤奋的探索精神 难点： 认识牛顿在社会发展中的作用，感悟其成 长的人生启迪。
一、成长的足迹
近代物理学理论 框架的重大突破
构成现代物 理学的基本 理论框架