高中歷史 第18課 近代科學(xué)體系的奠基人牛頓課件 岳麓版選修4《中外歷史人物評說》

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1、著名科學(xué)家著名科學(xué)家 牛頓牛頓艾薩克艾薩克牛頓牛頓Isaac Newton 生于：1643.01.04卒于：1727.03.31英國偉大的數(shù)學(xué)家、英國偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家物理學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家和自然哲學(xué)家 ，被譽(yù)，被譽(yù)為人類歷史上最偉大為人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一的科學(xué)家之一 。 牛頓老家牛頓老家一、少年牛頓一、少年牛頓二、求學(xué)歲月二、求學(xué)歲月 THE APPLE TREE 三、牛頓晚年三、牛頓晚年 “我不知道在別人看來，我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個(gè)在?？磥?，我不過就象是一個(gè)在海濱玩耍的小孩，為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比濱

2、玩耍的小孩，為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)。沒有發(fā)現(xiàn)?！?“如果說我所看的比笛卡如果說我所看的比笛卡爾更遠(yuǎn)一點(diǎn)，那是因?yàn)檎驹跔柛h(yuǎn)一點(diǎn)，那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒示奕思缟系木壒省薄?四、偉大的成就四、偉大的成就1、建立微積分、建立微積分發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理、微積分的創(chuàng)立、代數(shù)基礎(chǔ)及其發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理、微積分的創(chuàng)立、代數(shù)基礎(chǔ)及其(通過解方程通過解方程)在解決各類問題中的應(yīng)用在解決各類問題中的應(yīng)用 、對解析

3、幾何、對解析幾何與綜合幾何都有貢獻(xiàn)。與綜合幾何都有貢獻(xiàn)。 2、對光學(xué)的三大貢獻(xiàn)、對光學(xué)的三大貢獻(xiàn)3、構(gòu)筑力學(xué)大廈、構(gòu)筑力學(xué)大廈4、牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法、牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)理論理論應(yīng)用的方法。應(yīng)用的方法。分析分析綜合方法。綜合方法。歸納歸納演繹方法。演繹方法。物理物理數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)方法。牛頓以下列形式首次敘述了二項(xiàng)定理：牛頓以下列形式首次敘述了二項(xiàng)定理：“此處此處PPQ表示要求其根或任意次冪或冪的根的量；表示要求其根或任意次冪或冪的根的量；P表示該量的首項(xiàng)，表示該量的首項(xiàng)，Q則是首項(xiàng)相除后的余項(xiàng)，則是首項(xiàng)相除后的余項(xiàng)，m/n 是是 PPQ的冪指數(shù)，不論其是整數(shù)還是分?jǐn)?shù)、正數(shù)的冪

4、指數(shù)，不論其是整數(shù)還是分?jǐn)?shù)、正數(shù)還是負(fù)數(shù)還是負(fù)數(shù)” 二項(xiàng)定理：二項(xiàng)定理： 牛頓是這樣推導(dǎo)微積分基本定理的：牛頓是這樣推導(dǎo)微積分基本定理的：如圖如圖1，設(shè)，設(shè) abx，abcy為已知為已知曲線曲線 qf(x)下的面積作下的面積作 deabadbep1，當(dāng)垂線，當(dāng)垂線cbe以單位速度向右移動(dòng)時(shí)，以單位速度向右移動(dòng)時(shí)，eb掃出掃出面積面積abedx， 光學(xué)第一大貢獻(xiàn)：光學(xué)第一大貢獻(xiàn)：白光是由各種不同顏色的光組成的白光是由各種不同顏色的光組成的第一架反射式望遠(yuǎn)鏡誕生于第一架反射式望遠(yuǎn)鏡誕生于1668年。牛頓經(jīng)過多次磨制非球面的年。牛頓經(jīng)過多次磨制非球面的透鏡均告失敗后，決定采用球面透鏡均告失敗后，決定

5、采用球面反射鏡作為主鏡。他用反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米厘米直徑的金屬，磨制成一塊凹面反直徑的金屬，磨制成一塊凹面反射鏡，并在主鏡的焦點(diǎn)前面放置射鏡，并在主鏡的焦點(diǎn)前面放置了一個(gè)與主鏡成了一個(gè)與主鏡成45o角的反射鏡，角的反射鏡，使經(jīng)主鏡反射后的會(huì)聚光經(jīng)反射使經(jīng)主鏡反射后的會(huì)聚光經(jīng)反射鏡以鏡以90o角反射出鏡筒后到達(dá)目角反射出鏡筒后到達(dá)目鏡。這種系統(tǒng)稱為牛頓式反射望鏡。這種系統(tǒng)稱為牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡。它的球面鏡雖然會(huì)產(chǎn)生一遠(yuǎn)鏡。它的球面鏡雖然會(huì)產(chǎn)生一定的象差，但用反射鏡代替折射定的象差，但用反射鏡代替折射鏡卻是一個(gè)巨大的成功。鏡卻是一個(gè)巨大的成功。第二大貢獻(xiàn)：第二大貢獻(xiàn)：制成了第一架反射望遠(yuǎn)鏡

6、樣機(jī)制成了第一架反射望遠(yuǎn)鏡樣機(jī) “牛頓環(huán)牛頓環(huán)”的光學(xué)現(xiàn)象的光學(xué)現(xiàn)象 用一個(gè)半凸透鏡置于玻璃表面，然用一個(gè)半凸透鏡置于玻璃表面，然后用白色光源照射，便可觀察到一后用白色光源照射，便可觀察到一系列明暗相間的光環(huán)，這便是牛頓系列明暗相間的光環(huán)，這便是牛頓環(huán)。牛頓環(huán)作為物理學(xué)上極有名的環(huán)。牛頓環(huán)作為物理學(xué)上極有名的光學(xué)現(xiàn)象，是由光源的干涉情況造光學(xué)現(xiàn)象，是由光源的干涉情況造成，主要是由于兩個(gè)光滑的物體表成，主要是由于兩個(gè)光滑的物體表面（玻璃與底片），無法完全緊貼，面（玻璃與底片），無法完全緊貼，它們之間的距離雖然十分接近，但它們之間的距離雖然十分接近，但仍有極小的間隙（空氣層）存在。仍有極小的間隙（

7、空氣層）存在。當(dāng)光線穿透時(shí)，在不同的層交界處當(dāng)光線穿透時(shí)，在不同的層交界處發(fā)生折射及反射，這樣會(huì)產(chǎn)生出多發(fā)生折射及反射，這樣會(huì)產(chǎn)生出多個(gè)反射波，同時(shí)會(huì)發(fā)生相位移。光個(gè)反射波，同時(shí)會(huì)發(fā)生相位移。光的干涉現(xiàn)象導(dǎo)致投射出一圈圈明暗的干涉現(xiàn)象導(dǎo)致投射出一圈圈明暗相間的紋路，明亮處是建設(shè)性干涉相間的紋路，明亮處是建設(shè)性干涉造成的結(jié)果，陰暗處則是破壞性干造成的結(jié)果，陰暗處則是破壞性干涉造成的。涉造成的。 萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)三定律萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)三定律 牛頓引力黑洞牛頓引力黑洞 一般說來，質(zhì)量越大、密度越大的星一般說來，質(zhì)量越大、密度越大的星球，物體從它表面逃離所需要的速度球，物體從它表面逃離所需

8、要的速度就越大，對質(zhì)量一定的星體來說，周就越大，對質(zhì)量一定的星體來說，周長越小，逃逸速度越大。理由很簡單：長越小，逃逸速度越大。理由很簡單：周長越小，星體表面離中心越近，因周長越小，星體表面離中心越近，因而表面的引力越強(qiáng)，粒子為了逃脫星而表面的引力越強(qiáng)，粒子為了逃脫星體的引力作用就越困難。米歇爾推論，體的引力作用就越困難。米歇爾推論，存在一個(gè)臨界周長，對它來說逃逸速存在一個(gè)臨界周長，對它來說逃逸速度是光速。如果光微粒像其他類型的度是光速。如果光微粒像其他類型的粒子一樣受引力作用，那么光幾乎不粒子一樣受引力作用，那么光幾乎不能從具有臨界周長的星體逃逸出去。能從具有臨界周長的星體逃逸出去。對更小的

9、星體光就完全不能逃逸了。對更小的星體光就完全不能逃逸了。如果以標(biāo)準(zhǔn)光速如果以標(biāo)準(zhǔn)光速299 792 km.s-1從這從這樣的星體發(fā)射一顆光微粒，微粒起初樣的星體發(fā)射一顆光微粒，微粒起初會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，然后慢慢停下來，又落會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，然后慢慢停下來，又落回星體表面，見圖回星體表面，見圖 牛頓引力黑洞的空間和時(shí)空圖牛頓引力黑洞的空間和時(shí)空圖 牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法牛頓的哲學(xué)思想和科學(xué)方法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)理論理論應(yīng)用的方法。應(yīng)用的方法。分析分析綜合方法。綜合方法。歸納歸納演繹方法。演繹方法。物理物理數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)方法。他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還有一次，他請朋友吃飯，等牛

10、頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又進(jìn)了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。有一天，天刮著大風(fēng)暴。牛頓認(rèn)為這是個(gè)準(zhǔn)確地研究和計(jì)算風(fēng)力的好機(jī)會(huì)。于是，便拿著用具，獨(dú)自在暴風(fēng)中來回奔走。他踉踉蹌蹌、吃力地測量著。幾次沙塵迷了眼睛，幾次風(fēng)吹走了算紙，幾次風(fēng)使他不得不暫停工作，但都沒有動(dòng)搖他求知的欲望。他一遍又一遍，終于求得了正確的數(shù)據(jù)。他快樂極了，急忙跑回家去，繼續(xù)進(jìn)行研究。還有一次，一位來訪的客人請他估價(jià)一具棱鏡。牛頓一下就被這具可以用作科學(xué)研究的棱鏡吸引住了，毫不遲疑地回答說：“它是一件無價(jià)之寶！”客人看到牛頓對棱鏡垂涎三尺，表示愿意賣給他，還故意要了一個(gè)高價(jià)。牛頓立即欣喜地把它

11、買了下來，管家老太太知道了這件事，生氣地說：“咳，你這個(gè)笨蛋，你只要照玻璃的重量折一個(gè)價(jià)就行了！”牛頓張力計(jì) 名稱：牛頓草 科別: 千屈菜科 原產(chǎn)地：北美南部、墨西哥 飼養(yǎng)難度：難如何評價(jià)人物？如何評價(jià)人物？1特定的歷史背景。背景是歷史人物活動(dòng)的大舞臺(tái)，人物同樣的特定的歷史背景。背景是歷史人物活動(dòng)的大舞臺(tái)，人物同樣的活動(dòng)如果處于不同的歷史背景，那就可以做出不同的評估?；顒?dòng)如果處于不同的歷史背景，那就可以做出不同的評估。2確定評估標(biāo)準(zhǔn)。我們看一個(gè)人物的活動(dòng)或舉措，不能感情用事，確定評估標(biāo)準(zhǔn)。我們看一個(gè)人物的活動(dòng)或舉措，不能感情用事，也不能僅從道義的角度去考慮。而要看是否有利于生產(chǎn)力的發(fā)展、也不能

12、僅從道義的角度去考慮。而要看是否有利于生產(chǎn)力的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和國家的統(tǒng)一等。社會(huì)的進(jìn)步和國家的統(tǒng)一等。3防止以偏概全。通常說人無完人，就是指對人物的評估要一分防止以偏概全。通常說人無完人，就是指對人物的評估要一分為二，全面客觀。對歷史人物要考慮他的階級性和時(shí)代性。為二，全面客觀。對歷史人物要考慮他的階級性和時(shí)代性。4克服英雄史觀。歷史上有作為的人物是時(shí)勢造就出來的，同時(shí)克服英雄史觀。歷史上有作為的人物是時(shí)勢造就出來的，同時(shí)也要承認(rèn)人物的個(gè)性特點(diǎn)對事物的一定影響力。也要承認(rèn)人物的個(gè)性特點(diǎn)對事物的一定影響力。5要根據(jù)具體材料所提供的有效信息，克服思維定勢，將材料觀要根據(jù)具體材料所提供的有效信息，克服思維定勢，將材料觀點(diǎn)和教材有關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合分析。點(diǎn)和教材有關(guān)知識(shí)進(jìn)行綜合分析。6評價(jià)歷史人物必須建立在史實(shí)的基礎(chǔ)上，決不能主觀臆斷，空評價(jià)歷史人物必須建立在史實(shí)的基礎(chǔ)上，決不能主觀臆斷，空穴來風(fēng)。也就是在占有大量史料的基礎(chǔ)上對歷史人物給予評價(jià)。穴來風(fēng)。也就是在占有大量史料的基礎(chǔ)上對歷史人物給予評價(jià)。