高二历史近代科学之父牛顿

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；万有引 力定律成为天文学的基础定律。
(3)感想：科学进步需要适宜的社会环境； 成功需要谦虚的态度，勤奋探索的科研精神 等；贫穷不是个人的耻辱，反而可以磨炼个 人的意志品质。
【探究史料研习】
牛顿对物理学的贡献
(2011年安徽六安高二检测)阅读下列材料：
第(2)题依据教材基础知识进行归纳，注意 是在“力学”方面的成就；第(3)题应从牛 顿艰难的童年时代与努力拼搏的求学时代中 进行感悟，只要言之成理，积极向上即可。
【答案】 (1)原因：资本主义发展为科学 的发展奠定物质基础和发展动力；文艺复兴 解放了人们的思想。
(2)成就：1687年出版了《自然哲学中的数 学原理》，提出了物体运动三大定律和万有 引力定律；
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)提出：牛顿经过反复思考与实验后，得 出结论：宇宙中一切物体之间，都存在着一 种相_互__吸__引______的作用，这种相互吸引的作 用力，就是万有引力。
——《世界文明史》
【思考探究】
(1)牛顿说：“假如我看得远些，那是因为 我站在巨人们的肩上。”结合所学知识，指 出牛顿生活的时代特征，并列举两位影响了 牛顿的“巨人”。
(2)根据上述材料并结合所学知识，指出牛 顿学说对近代社会发展的主要影响。
【探究思路】 本题主要考查了牛顿取得巨大 成就的原因及影响。第(1)问，回答时主要注 意“时代特征”所涉及的角度即经济思想和科 技。第(2)问，解答本题的关键是对材料的理 解运用，注意从材料中分析把握答题角度。
(4)1665 ～ 1666 年 ： 他 在 光 学 、 数力学学和 ______等领域的研究都取得了重要进展。
2．光学方面的成就
(1)折射：牛顿在研究伽利略等人的实验成 果的基础上，制作了折射望远镜，证明日光 由七色光组成，并进一步说明物体颜色的形 成原理。
(2)反射：1668年，设计并制作了世界上第 一架反__射______望远镜。
磅礴的气势迅速发展。
牛顿的时代是一个科学革命的大时代，而他 也以巨大的成就给这个时代增添了绚烂的色 彩。……少年时代的牛顿并不是神童，他资 质平常，成绩一般，但却喜欢读书、沉思、 做科学小实验。迫于生活艰难，牛顿的母亲 只得让他停学务农，但是被他的好学精神所 感动的舅父说服了母亲让牛顿继续读书。 1661年，18岁的牛顿以减费生的身份进入剑 桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支 付学费。
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 “____归__纳__－__演__绎_____”法。
3．严肃的科学态度：在实验中得出结论后 ，还要在进一步的实验中证明自己所得结论 的正确性。这种严肃科学态度和勤奋探索精 神相结合，使牛顿做出科学史上的伟大发现 ，并为____近__代__科__学____的发展奠定基础。
【答案提示】 (1)资本主义不断发展，启蒙 思想兴起与传播，近代科学不断取得进展。哥 白尼、开普勒、伽利略、笛卡儿、巴罗。(答 出其中两位即可)
(2)在物理学、数学、天文学等领域作出了 杰出贡献，并确立了相关学科的科学体系和 科学的研究与思维方法；为心理学、经济学 和社会学等学科树立了楷模；推动了启蒙运 动。机械决定论对启蒙思想及某些社会科学 研究产生了一定的负面影响。
着近代科学的形成
光学 方面
正确解释了日光的 组成
奠定光谱学的基础
二、牛顿经典力学体系产生的历史影响
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 了相当完备的程度，并在社会生产、科学实验中 得到了广泛的应用和验证，使科学摆脱了神学的 束缚和压制，为人们正确认识和解释自然界的现 象提供了理论指导。
综合考查牛顿的科学成就
例2
阅读材料，回答问题。
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。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上新的历史舞台，并以
A．推动了天文学的发展 B．使人类彻底摆脱了神学的影响 C．促进了人类的思想解放 D．使人类开始关注现实世界 解析：选C。本题属于情景材料式选择题， 实质考查牛顿经典力学的重大意义，解答的 关键是准确理解题干材料的含义并准确提取 其中的有效信息。
题干材料中“开始用自己理性的眼光打量 世界”等信息，说明牛顿经典力学开始把 人类的思维从神学的束缚下解放出来，故 C项符合题意；A、D两项均与题干材料中 的信息不符，B项犯了表述绝对化的错误 。
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3．经典力学体系不仅是经典物理学和天 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，引发了以英 国工业革命为起点的第一次技术革命，为 法国启蒙思想和唯物主义哲学奠定了科学 基础。
【探究热点考向】
以全新的角度考查牛顿力学体系的内 涵及其意义
例1 (2011年苏州高二检测)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
(1)据材料分析，近代科学迅速发展的原因 是什么？
(2)牛顿在力学上取得了怎样的巨大成就？
(3)结合材料，谈谈你的感想。
【解析】 本题以牛顿生活的社会背景为切 入点，考查学生的归纳概括能力和对教材基 础史实的识记能力，同时通过伟大人物的生 平，培养学生对优秀精神风貌与意志品质的 感悟。第(1)题要依据材料所提供的时代背 景进行提炼，注意经济与思想两个角度；
材料1：牛顿的《原理》公认是科学史上的 最伟大的著作。在对当代和后代思想的影响 上，无疑没有什么别的杰作可以同《原理》 相媲美。二百多年来，它一直是全部天文学 和宇宙学思想的基础……无怪乎牛顿力学的 非凡成功甚至给诸如心理学、经济学和社会 学等各个不同领域的工作者也留下了极其深
刻的印象，以致他们都试图在解决各种问题时 以力学或准力学为楷模。
【特别提醒】 牛顿做出科学史上的伟大发 现的原因：除勤奋的探索精神与科学的研究 方法相结合外，还有借鉴前人的科学成果， 成才的环境，如文艺复兴运动的影响、英国 资产阶级革命的洗礼，等等。
归纳综合
牛顿自幼就善于思考，热爱科研，在数学方 面提出了二项式定理、创立了微积分，光学 方面提出了光的微粒说，力学方面提出万有 引力定律、经典力学，天文学方面发明了反 射望远镜，并且以《自然哲学中的数学原理 》一书完成了物理学史上的第一次大综合， 成为近代科学体系的奠基人。
(3)地位：牛顿力学成为经典力学理论，在 以后的三百多年间，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。
【特别提醒】 《自然哲学中的数学原理》 不仅使牛顿闻名世界，也使世人对宇宙的认 识有了革命性的转变，还对科学产生了革命 性的影响，同时也打开了工业革命的大门。
2．牛顿力学
(1)三大定律：1687年，牛顿在科学巨著《 自然哲学中的数学原理》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：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。
——《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》
材料2：启蒙思想家们在牛顿革命的启发和激励 下进行了种种思考。伏尔泰曾写道：“如果全 部自然界，一切行星，都要服从永恒的规律， 而有一个小动物，五尺来高，却可以不把这些 定律放在眼中，完全任意地为所欲为，那就太 奇怪了。”
但由于牛顿学说本身的机械决定论性质，充 满机械唯物论精神的启蒙思想也不可避免地 带有形而上学的武断(主要是忽视了人的心 灵的复杂性)。
【2012优化方案 优秀课件】历史选 修四（配人教版）第六单元 第4课 近代科学之父牛顿
第4课 近代科学之父牛顿
课程标准
教材研读学案 第
4
课
课堂探究讲义
速效提能演练
课程标准
了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识他在 社会发展中的作用。
教材研读学案
一、早期科学发明与创造 1．早期的科学发明 (1)中学时代：牛顿从小就爱思考，善于观察， 中学时代的牛顿已开始进行科学研究和实验。 (2)大学时代：牛顿接触到大量的自然科学著作， 逐 渐 被 引 导 到 当 时 数 学 的 最 前 沿 —— _解__析__几__何___和微积分方面。 (3) 大 学 毕 业 前 ： 牛 顿 提 出 了 __二__项__式___ 定 理 以 及微积分的初步算法。
【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
针对训练 (2011年山东烟台高二月考)“ 牛顿的发现，给人类带来从未有过的自信。 曾经匍匐在上帝脚下的人类，终于大胆地抬 起头来，开始用自己理性的眼光打量世界。 ”这表明牛顿的发现( )
(3)光的本质：1672年，在论文《关于光和 色的新理论》中提出了光的本质是微__粒_____ 的见解，该学说长期统领西方物理学界，与 荷兰物理学家惠更斯的“波__动__说_____”构成 了关于光的两大基本理论。
【特别提醒】 牛顿关于光的理论学说继承 和发展了已有的光学研究成果，开启了光学 研究的新时代，对近代光学研究和其他物理 学科的发展产生了重大而深远的影响。
课堂探究讲义
【探究核心问题】 一、牛顿的重大理论发现
类别
理论成果
意义
用代数的方法论完成
数学 方面
创建微积分
微积分的代数化，数 学从感觉学科转向思
维学科
天文
后来它成为天文学的
学方 发现万有引力定律 基础定律，极大地推
面
动了天体运动的研究
力学 方面
建立完整的力学理 论体系
实现了物理学史上的 第一次大飞跃，标志