影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人

1、.影響世界進(jìn)程的科學(xué)巨人影響世界進(jìn)程的科學(xué)巨人 瓦特瓦特愛迪生愛迪生牛頓牛頓愛因斯坦愛因斯坦.近代科學(xué)體系的奠基人近代科學(xué)體系的奠基人 牛頓牛頓 劍橋大學(xué)校園劍橋大學(xué)校園.一、早期科學(xué)發(fā)明和創(chuàng)造一、早期科學(xué)發(fā)明和創(chuàng)造1、童年時(shí)代：、童年時(shí)代：2、中學(xué)時(shí)代：、中學(xué)時(shí)代：四輪車、風(fēng)車、日晷儀四輪車、風(fēng)車、日晷儀除發(fā)明創(chuàng)造外，開始進(jìn)行科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)除發(fā)明創(chuàng)造外，開始進(jìn)行科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)？.3、大學(xué)畢業(yè)后、大學(xué)畢業(yè)后：1 1）發(fā)現(xiàn)了三大定律與萬(wàn)有引力定律）發(fā)現(xiàn)了三大定律與萬(wàn)有引力定律, ,創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系. .2 2）用）用反射望遠(yuǎn)鏡反射望遠(yuǎn)鏡考察行星運(yùn)動(dòng)分析潮汐現(xiàn)象，預(yù)言地球考察行

2、星運(yùn)動(dòng)分析潮汐現(xiàn)象，預(yù)言地球不是正球體不是正球體3 3）在數(shù)學(xué)上提出二項(xiàng)式定理以及微積分的初步算法）在數(shù)學(xué)上提出二項(xiàng)式定理以及微積分的初步算法4 4）用自制的折射望遠(yuǎn)鏡對(duì)太陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)，證明日光由）用自制的折射望遠(yuǎn)鏡對(duì)太陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)，證明日光由七色七色光光組成，還進(jìn)一步說明物體顏色的形成原理組成，還進(jìn)一步說明物體顏色的形成原理, ,得出光的微得出光的微粒說粒說？.發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律牛頓在總結(jié)前人和自己的大量研究成果的基礎(chǔ)上，牛頓在總結(jié)前人和自己的大量研究成果的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)思考與實(shí)驗(yàn)后得出經(jīng)過反復(fù)思考與實(shí)驗(yàn)后得出 結(jié)論：結(jié)論：宇宙間一切物體宇宙間一切物體之間，都存在著一種相互吸引的作用

3、，這種作用力，之間，都存在著一種相互吸引的作用，這種作用力，就是萬(wàn)有引力就是萬(wàn)有引力牛頓說牛頓說 “我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟??！迸ｎD在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過程中，牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛頓？有什么意有哪些巨人的肩膀托起了牛頓？有什么意義？義？哥白尼、開普勒、哥白尼、開普勒、伽利略伽利略該定律后來(lái)成為天文學(xué)該定律后來(lái)成為天文學(xué)上的基礎(chǔ)定律，推動(dòng)了上的基礎(chǔ)定律，推動(dòng)了人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)研究人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)研究.三、創(chuàng)建牛頓力學(xué)即經(jīng)典力學(xué)三、創(chuàng)建牛頓力學(xué)即經(jīng)典力學(xué)1、標(biāo)志：、標(biāo)志： 2、內(nèi)容：、內(nèi)容

4、：3、地位、地位：自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理 他在書中確定了解決萬(wàn)有引力問題的物體他在書中確定了解決萬(wàn)有引力問題的物體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)三大定律三大定律，闡明，闡明萬(wàn)有引力萬(wàn)有引力的概念并把它應(yīng)用到的概念并把它應(yīng)用到天文天文學(xué)學(xué)中。他在書中還解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等中。他在書中還解釋了潮汐現(xiàn)象、地球的圓扁形狀等問題。問題。 經(jīng)典力學(xué)理論在以后的二百多年間，居經(jīng)典力學(xué)理論在以后的二百多年間，居于物理學(xué)的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對(duì)論和量子力于物理學(xué)的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對(duì)論和量子力學(xué)的建立才打破了這種絕對(duì)權(quán)威。學(xué)的建立才打破了這種絕對(duì)權(quán)威。.海王星海王星冥王星冥王星（小圖像為空間原

5、始圖像，大圖像為經(jīng)過計(jì)（小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理的冥王星表面）算機(jī)處理的冥王星表面）另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見新的物理現(xiàn)象，并另外，牛頓力學(xué)理論能夠預(yù)見新的物理現(xiàn)象，并能以天文觀測(cè)或試驗(yàn)論證其正確性，如：能以天文觀測(cè)或試驗(yàn)論證其正確性，如：.20世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦世紀(jì)的科學(xué)偉人愛因斯坦.一、成長(zhǎng)歷程一、成長(zhǎng)歷程 阿爾伯特阿爾伯特愛因斯坦（愛因斯坦（18791955） 1879年出生于年出生于德國(guó)德國(guó)小鎮(zhèn)小鎮(zhèn)烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭。烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭。1895年到瑞士，年到瑞士，1896年考人瑞士蘇黎年考人瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系理論物理世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)師范系理論物

6、理專業(yè)學(xué)習(xí)，專業(yè)學(xué)習(xí)，1900年畢業(yè)。年畢業(yè)。19021909年在瑞士伯爾尼專利局任年在瑞士伯爾尼專利局任技術(shù)員，創(chuàng)立狹義相對(duì)論。加入技術(shù)員，創(chuàng)立狹義相對(duì)論。加入瑞士瑞士國(guó)籍。國(guó)籍。1913年任柏林大學(xué)教年任柏林大學(xué)教授。授。1915年創(chuàng)立廣義相對(duì)論。年創(chuàng)立廣義相對(duì)論。1933年年10月遷居月遷居美國(guó)美國(guó)，1940年加年加入美國(guó)國(guó)籍，入美國(guó)國(guó)籍， 1955年逝世于美國(guó)年逝世于美國(guó)普林斯頓。普林斯頓。.1 1、童年時(shí)代：、童年時(shí)代：小時(shí)候不愿和其他小時(shí)候不愿和其他孩子在一起玩耍，孩子在一起玩耍，總喜歡一個(gè)人玩，總喜歡一個(gè)人玩，并且老是陷在沉思并且老是陷在沉思之中，如癡如呆。之中，如癡如呆。.2、

7、中小學(xué)時(shí)代：、中小學(xué)時(shí)代： 在整個(gè)中小學(xué)時(shí)代常常被斥為在整個(gè)中小學(xué)時(shí)代常常被斥為“生性孤僻、智力生性孤僻、智力遲鈍遲鈍”，“不守紀(jì)律、心不在焉、想入非非不守紀(jì)律、心不在焉、想入非非”。. 1896 1896年，愛因斯坦正式成為年，愛因斯坦正式成為一個(gè)無(wú)國(guó)籍的人，并考進(jìn)了一個(gè)無(wú)國(guó)籍的人，并考進(jìn)了聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。大學(xué)期間，聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。大學(xué)期間，愛因斯坦迷上了物理學(xué)愛因斯坦迷上了物理學(xué). .3、大學(xué)時(shí)代.二、主要貢獻(xiàn)（1）光量子假說光量子假說： 1905年年（2）狹義相對(duì)論狹義相對(duì)論（1905年提出）年提出）（ 3）廣義相對(duì)論廣義相對(duì)論（1915年提出）年提出）（4）質(zhì)能公式）質(zhì)能公式（5）關(guān)注和平

8、關(guān)注和平.（1）光量子假說：）光量子假說： 1905年年 愛因斯坦利用量子論成功地解愛因斯坦利用量子論成功地解釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光釋了光電效應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象及光的本質(zhì)，進(jìn)一步推動(dòng)了量子論的本質(zhì)，進(jìn)一步推動(dòng)了量子論的發(fā)展。的發(fā)展。 1921年因光電效應(yīng)研究獲諾貝年因光電效應(yīng)研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。爾物理學(xué)獎(jiǎng)。.（2）狹義相對(duì)論（）狹義相對(duì)論（1905年提出）年提出） 狹義相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間不是絕對(duì)的。愛因斯坦狹義相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間不是絕對(duì)的。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）線性運(yùn)動(dòng)速指出，隨著物體（觀察者所見到的）線性運(yùn)動(dòng)速度的加快，時(shí)間會(huì)變慢。使用同步原子鐘已證實(shí)度的加快，時(shí)間會(huì)變慢。使用同步

9、原子鐘已證實(shí)了這個(gè)結(jié)論的正確性，將一個(gè)鐘表留在地面上，了這個(gè)結(jié)論的正確性，將一個(gè)鐘表留在地面上，而攜帶另一個(gè)以很快速度移動(dòng)（如在噴氣式飛機(jī)而攜帶另一個(gè)以很快速度移動(dòng)（如在噴氣式飛機(jī)上），隨后進(jìn)行比較，靜止的鐘表總比另一個(gè)稍上），隨后進(jìn)行比較，靜止的鐘表總比另一個(gè)稍微快一點(diǎn)。微快一點(diǎn)。 . 愛因斯坦愛因斯坦19051905年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱作狹義相對(duì)年提出的相對(duì)論，后來(lái)稱作狹義相對(duì)論，以論，以光速永不改變、相對(duì)性原則光速永不改變、相對(duì)性原則來(lái)推論，得到來(lái)推論，得到“時(shí)間時(shí)間”會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。會(huì)因速度快慢而改變的結(jié)論。 相對(duì)論的例子：一卷錄音相對(duì)論的例子：一卷錄音帶，如果在地面上播放

10、需要一帶，如果在地面上播放需要一個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛個(gè)小時(shí)；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測(cè)船里播放，宇宙飛船里的人測(cè)定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面定也是一個(gè)小時(shí)。但是由地面上的人員，來(lái)測(cè)定在宇宙飛船上的人員，來(lái)測(cè)定在宇宙飛船中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的中播放的時(shí)間呢？根據(jù)牛頓的理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所理論，因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所以也是一小時(shí)；但是愛因斯坦以也是一小時(shí)；但是愛因斯坦的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小的理論則認(rèn)為應(yīng)該是一個(gè)多小時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對(duì)的，在不時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間是相對(duì)的，在不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不同速度下測(cè)量時(shí)間，長(zhǎng)度是不一樣的。一樣的。 什么是狹義相對(duì)論？什么是狹義相

11、對(duì)論？.（ 3）廣義相對(duì)論）廣義相對(duì)論（1915年提出）年提出） 1915年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對(duì)論。年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對(duì)論。他解釋了引力作用和加速度作用沒有差別的原因。他解釋了引力作用和加速度作用沒有差別的原因。他還解釋了他還解釋了引力和時(shí)空彎曲的聯(lián)系引力和時(shí)空彎曲的聯(lián)系，利用數(shù)學(xué)，利用數(shù)學(xué)，愛因斯坦指出物體使周圍空間、時(shí)間彎曲，在物愛因斯坦指出物體使周圍空間、時(shí)間彎曲，在物體具有體具有很大的相對(duì)質(zhì)量很大的相對(duì)質(zhì)量（例如一顆恒星）時(shí)，這（例如一顆恒星）時(shí)，這種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使種彎曲可使從它旁邊經(jīng)過的任何其它事物，即使是光線，改變路徑是光線，改變路徑。

12、.（4）關(guān)注和平）關(guān)注和平一戰(zhàn)時(shí)，堅(jiān)決地表明了自己的一戰(zhàn)時(shí)，堅(jiān)決地表明了自己的反戰(zhàn)態(tài)度反戰(zhàn)態(tài)度 反對(duì)法西斯滅絕猶太人的暴行反對(duì)法西斯滅絕猶太人的暴行 建議發(fā)展原子彈建議發(fā)展原子彈 .科學(xué)改變世界科學(xué)改變世界 探究：結(jié)合課文內(nèi)容，談?wù)勀銓?duì)“科學(xué)科學(xué)改變世界改變世界”這句話的認(rèn)識(shí)。.科學(xué)技術(shù)本身是一科學(xué)技術(shù)本身是一把雙刃劍?？萍寄馨央p刃劍?？萍寄茉旄Ｈ祟悾苿?dòng)生造福人類，推動(dòng)生產(chǎn)力水平的提高，產(chǎn)力水平的提高，但如果運(yùn)用不當(dāng)，但如果運(yùn)用不當(dāng)，也能危害人類。也能危害人類?？茖W(xué)改變世界科學(xué)改變世界.1 1、牛頓提出的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)定律不包括、牛頓提出的物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)定律不包括 A A、萬(wàn)有引力定律、萬(wàn)有引力

13、定律 B B、慣性定律、慣性定律 C C、加速度定律、加速度定律 D D、作用與反作用定律、作用與反作用定律2 2、1717世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生原因有世紀(jì)牛頓力學(xué)體系產(chǎn)生原因有 生產(chǎn)的迅速發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)理論提出了迫切要求生產(chǎn)的迅速發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)理論提出了迫切要求伽伽俐略等人的研究已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)俐略等人的研究已有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)牛頓個(gè)人的偉大天才牛頓個(gè)人的偉大天才和所做出的巨大努力和所做出的巨大努力同時(shí)代眾多著名科學(xué)家協(xié)同一致同時(shí)代眾多著名科學(xué)家協(xié)同一致的通力合作的通力合作 A A、B B、 C C、D D、跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練.3 3、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次飛躍的是、實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次飛躍的是A A、電磁學(xué)

14、理論的建立、電磁學(xué)理論的建立B B、進(jìn)化論的出現(xiàn)、進(jìn)化論的出現(xiàn)C C、牛頓力學(xué)的建立、牛頓力學(xué)的建立D D、日心說的提出、日心說的提出4 4、科學(xué)巨著、科學(xué)巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的作者是的作者是A A、牛頓、牛頓 B B、達(dá)爾文、達(dá)爾文 C C、萊布尼茨、萊布尼茨 D D、哥白尼、哥白尼5 5、下列關(guān)于牛頓的評(píng)述不正確的是、下列關(guān)于牛頓的評(píng)述不正確的是A A、牛頓被譽(yù)為、牛頓被譽(yù)為“近代科學(xué)開創(chuàng)者近代科學(xué)開創(chuàng)者”B B、牛頓的三大成就是萬(wàn)有引力定律、微積分學(xué)和對(duì)光、牛頓的三大成就是萬(wàn)有引力定律、微積分學(xué)和對(duì)光的分析的分析 C C、牛頓的力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)、

15、牛頓的力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)和技術(shù)的理論基礎(chǔ)代工程力學(xué)和技術(shù)的理論基礎(chǔ)D D、牛頓的熱學(xué)和力學(xué)引發(fā)了以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的、牛頓的熱學(xué)和力學(xué)引發(fā)了以英國(guó)工業(yè)革命為起點(diǎn)的第二次技術(shù)革命第二次技術(shù)革命.6 6、近代科學(xué)體系形成的標(biāo)志是、近代科學(xué)體系形成的標(biāo)志是A A、 牛頓的力學(xué)體系牛頓的力學(xué)體系B B、微積分的發(fā)明、微積分的發(fā)明C C、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗(yàn)科學(xué)、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗(yàn)科學(xué) D D、開普勒發(fā)現(xiàn)了三大定律、開普勒發(fā)現(xiàn)了三大定律7 7、為牛頓后來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)是、為牛頓后來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)是A A、發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項(xiàng)式定理、發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二

16、項(xiàng)式定理 B B、發(fā)明了微積分、發(fā)明了微積分C C、發(fā)現(xiàn)了三大定律、發(fā)現(xiàn)了三大定律D D、發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力、發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力8 8、1717世紀(jì)對(duì)人類解釋與預(yù)見物理學(xué)現(xiàn)象具有決定世紀(jì)對(duì)人類解釋與預(yù)見物理學(xué)現(xiàn)象具有決定性意義理論的是性意義理論的是A A、微積分、微積分B B、代數(shù)二項(xiàng)式定理、代數(shù)二項(xiàng)式定理C C、牛頓力學(xué)體系、牛頓力學(xué)體系 D D、發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力、發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力.9、第一次證明牛頓力學(xué)和萬(wàn)有引力正確、第一次證明牛頓力學(xué)和萬(wàn)有引力正確的最成功的范例是的最成功的范例是 A、海王星的發(fā)現(xiàn)、海王星的發(fā)現(xiàn) B、冥王星的發(fā)現(xiàn)、冥王星的發(fā)現(xiàn) C、木星的發(fā)現(xiàn)、木星的發(fā)現(xiàn) D、火星的發(fā)現(xiàn)、火星的發(fā)現(xiàn)1

17、0、牛頓最輝煌的成就是、牛頓最輝煌的成就是 A、經(jīng)典力學(xué)體系、經(jīng)典力學(xué)體系 B、萬(wàn)有引力、萬(wàn)有引力 C、微積分、微積分 D、三大定律、三大定律. 傳說小牛頓把風(fēng)車的機(jī)械原理摸透后，自己傳說小牛頓把風(fēng)車的機(jī)械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動(dòng)，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動(dòng)。玉米，就不斷的跑動(dòng)，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動(dòng)。. 作為大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往作為

18、大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不扣紐扣，就往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不扣紐扣，就走進(jìn)了大學(xué)餐廳。走進(jìn)了大學(xué)餐廳。 有一次，他在向一位姑娘求婚時(shí)思想又開了有一次，他在向一位姑娘求婚時(shí)思想又開了小差，他腦海了只剩下了無(wú)窮量的二項(xiàng)式定理。小差，他腦海了只剩下了無(wú)窮量的二項(xiàng)式定理。他抓住姑娘的手指，錯(cuò)誤的把它當(dāng)成通煙斗的通他抓住姑娘的手指，錯(cuò)誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。牛頓也因此終生未娶。 . . 哥白尼經(jīng)過長(zhǎng)年的觀察和計(jì)算完成了 天體運(yùn)行論,論述了日心說. 開普勒定律對(duì)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)做了一個(gè)基本完整、正確的描述，解釋. 伽利略確立了正確的“自由落體定律”，對(duì)