影響世界發(fā)展進程的科學巨人

1、1影響世界進程的科學巨人影響世界進程的科學巨人 瓦特瓦特愛迪生愛迪生牛頓牛頓愛因斯坦愛因斯坦2近代科學體系的奠基人近代科學體系的奠基人 牛頓牛頓 劍橋大學校園劍橋大學校園3一、早期科學發(fā)明和創(chuàng)造一、早期科學發(fā)明和創(chuàng)造1、童年時代：、童年時代：2、中學時代：、中學時代：四輪車、風車、日晷儀四輪車、風車、日晷儀除發(fā)明創(chuàng)造外，開始進行科學研究與實驗除發(fā)明創(chuàng)造外，開始進行科學研究與實驗？43、大學畢業(yè)后、大學畢業(yè)后：1 1）發(fā)現(xiàn)了三大定律與萬有引力定律）發(fā)現(xiàn)了三大定律與萬有引力定律, ,創(chuàng)立了經(jīng)典力學體系創(chuàng)立了經(jīng)典力學體系. .2 2）用）用反射望遠鏡反射望遠鏡考察行星運動分析潮汐現(xiàn)象，預言地球考察行

2、星運動分析潮汐現(xiàn)象，預言地球不是正球體不是正球體3 3）在數(shù)學上提出二項式定理以及微積分的初步算法）在數(shù)學上提出二項式定理以及微積分的初步算法4 4）用自制的折射望遠鏡對太陽光實驗，證明日光由）用自制的折射望遠鏡對太陽光實驗，證明日光由七色七色光光組成，還進一步說明物體顏色的形成原理組成，還進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？5發(fā)現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)萬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)過反復思考與實驗后得出經(jīng)過反復思考與實驗后得出 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，就是萬有引力就是萬有引力牛頓說牛頓說 “ “我之所以能比別人看得遠些，我之所以能比別人看得遠些，是因為我站在巨人們的肩上。是因為我站在巨人們的肩上?！迸ｎD在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，牛頓在發(fā)現(xiàn)萬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成為天文學該定律后來成為天文學上的基礎(chǔ)定律，推動了上的基礎(chǔ)定律，推動了人們對天體運動研究人們對天體運動研究6三、創(chuàng)建牛頓力學即經(jīng)典力學三、創(chuàng)建牛頓力學即經(jīng)典力學1、標志：、標志： 2、內(nèi)容：、

4、內(nèi)容：3、地位、地位：自然哲學中的數(shù)學原理自然哲學中的數(shù)學原理 他在書中確定了解決萬有引力問題的物體他在書中確定了解決萬有引力問題的物體運動運動三大定律三大定律，闡明，闡明萬有引力萬有引力的概念并把它應用到的概念并把它應用到天文天文學學中。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)典力學理論在以后的二百多年間，居經(jīng)典力學理論在以后的二百多年間，居于物理學的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對論和量子力于物理學的統(tǒng)治地位，直到愛因斯坦相對論和量子力學的建立才打破了這種絕對權(quán)威。學的建立才打破了這種絕對權(quán)威。7海王星海王星冥王星冥王星（小圖像為空

5、間原始圖像，大圖像為經(jīng)過計（小圖像為空間原始圖像，大圖像為經(jīng)過計算機處理的冥王星表面）算機處理的冥王星表面）另外，牛頓力學理論能夠預見新的物理現(xiàn)象，并另外，牛頓力學理論能夠預見新的物理現(xiàn)象，并能以天文觀測或試驗論證其正確性，如：能以天文觀測或試驗論證其正確性，如：820世紀的科學偉人愛因斯坦世紀的科學偉人愛因斯坦9一、成長歷程一、成長歷程 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德國小鎮(zhèn)小鎮(zhèn)烏爾姆的一個猶太人家庭。烏爾姆的一個猶太人家庭。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)大學師范系理論物理世聯(lián)邦工業(yè)大學師范系理

6、論物理專業(yè)學習，專業(yè)學習，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)立狹義相對論。加入技術(shù)員，創(chuàng)立狹義相對論。加入瑞士瑞士國籍。國籍。1913年任柏林大學教年任柏林大學教授。授。1915年創(chuàng)立廣義相對論。年創(chuàng)立廣義相對論。1933年年10月遷居月遷居美國美國，1940年加年加入美國國籍，入美國國籍， 1955年逝世于美國年逝世于美國普林斯頓。普林斯頓。101 1、童年時代：、童年時代：小時候不愿和其他小時候不愿和其他孩子在一起玩耍，孩子在一起玩耍，總喜歡一個人玩，總喜歡一個人玩，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。

7、112、中小學時代：、中小學時代： 在整個中小學時代常常被斥為在整個中小學時代常常被斥為“生性孤僻、智力生性孤僻、智力遲鈍遲鈍”，“不守紀律、心不在焉、想入非非不守紀律、心不在焉、想入非非”。12 1896 1896年，愛因斯坦正式成為年，愛因斯坦正式成為一個無國籍的人，并考進了一個無國籍的人，并考進了聯(lián)邦工業(yè)大學。大學期間，聯(lián)邦工業(yè)大學。大學期間，愛因斯坦迷上了物理學愛因斯坦迷上了物理學. .3、大學時代13二、主要貢獻（1）光量子假說光量子假說： 1905年年（2）狹義相對論狹義相對論（1905年提出）年提出）（ 3）廣義相對論廣義相對論（1915年提出）年提出）（4）質(zhì)能公式）質(zhì)能公式（

8、5）關(guān)注和平關(guān)注和平14（1）光）光量子假說：量子假說： 1905年年 愛因斯坦愛因斯坦利用量子論成功地解利用量子論成功地解釋了釋了光電效應光電效應出現(xiàn)的現(xiàn)象及出現(xiàn)的現(xiàn)象及光光的本質(zhì)，進一步推動了量的本質(zhì)，進一步推動了量子論的發(fā)展。子論的發(fā)展。 1921年因年因光電效應研究獲諾貝光電效應研究獲諾貝爾物理學獎。爾物理學獎。15（2）狹義相對論（）狹義相對論（1905年提出）年提出） 狹義相對論認為時間不是絕對的。愛因斯坦狹義相對論認為時間不是絕對的。愛因斯坦指出，隨著物體（觀察者所見到的）線性運動速指出，隨著物體（觀察者所見到的）線性運動速度的加快，時間會變慢。使用同步原子鐘已證實度的加快，時間

9、會變慢。使用同步原子鐘已證實了這個結(jié)論的正確性，將一個鐘表留在地面上，了這個結(jié)論的正確性，將一個鐘表留在地面上，而攜帶另一個以很快速度移動（如在噴氣式飛機而攜帶另一個以很快速度移動（如在噴氣式飛機上），隨后進行比較，靜止的鐘表總比另一個稍上），隨后進行比較，靜止的鐘表總比另一個稍微快一點。微快一點。 16 愛因斯坦愛因斯坦19051905年提出的相對論，后來稱作狹義相對年提出的相對論，后來稱作狹義相對論，以論，以光速永不改變、相對性原則光速永不改變、相對性原則來推論，得到來推論，得到“時間時間”會因速度快慢而改變的結(jié)論。會因速度快慢而改變的結(jié)論。 相對論的例子：一卷錄音相對論的例子：一卷錄音帶

10、，如果在地面上播放需要一帶，如果在地面上播放需要一個小時；在快速飛行的宇宙飛個小時；在快速飛行的宇宙飛船里播放，宇宙飛船里的人測船里播放，宇宙飛船里的人測定也是一個小時。但是由地面定也是一個小時。但是由地面上的人員，來測定在宇宙飛船上的人員，來測定在宇宙飛船中播放的時間呢？根據(jù)牛頓的中播放的時間呢？根據(jù)牛頓的理論，因為時間是絕對的，所理論，因為時間是絕對的，所以也是一小時；但是愛因斯坦以也是一小時；但是愛因斯坦的理論則認為應該是一個多小的理論則認為應該是一個多小時，因為時間是相對的，在不時，因為時間是相對的，在不同速度下測量時間，長度是不同速度下測量時間，長度是不一樣的。一樣的。 什么是狹義相

11、對論？什么是狹義相對論？17（ 3）廣義相對論）廣義相對論（1915年提出）年提出） 1915年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對論。年，愛因斯坦發(fā)表了他的廣義相對論。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空彎曲的聯(lián)系引力和時空彎曲的聯(lián)系，利用數(shù)學，利用數(shù)學，愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在物愛因斯坦指出物體使周圍空間、時間彎曲，在物體具有體具有很大的相對質(zhì)量很大的相對質(zhì)量（例如一顆恒星）時，這（例如一顆恒星）時，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

12、是光線，改變路徑。 18（4）關(guān)注和平）關(guān)注和平一戰(zhàn)時，堅決地表明了自己的一戰(zhàn)時，堅決地表明了自己的反戰(zhàn)態(tài)度反戰(zhàn)態(tài)度 反對法西斯滅絕猶太人的暴行反對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 19科學改變世界科學改變世界 探究：結(jié)合課文內(nèi)容，談談你對“科學科學改變世界改變世界”這句話的認識。20科學技術(shù)本身是一科學技術(shù)本身是一把雙刃劍。科技能把雙刃劍?？萍寄茉旄Ｈ祟悾苿由旄Ｈ祟?，推動生產(chǎn)力水平的提高，產(chǎn)力水平的提高，但如果運用不當，但如果運用不當，也能危害人類。也能危害人類?？茖W改變世界科學改變世界211 1、牛頓提出的物體機械運動定律不包括、牛頓提出的物體機械運動定律不包括 A

13、 A、萬有引力定律、萬有引力定律 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世紀牛頓力學體系產(chǎn)生原因有世紀牛頓力學體系產(chǎn)生原因有 生產(chǎn)的迅速發(fā)展對基礎(chǔ)理論提出了迫切要求生產(chǎn)的迅速發(fā)展對基礎(chǔ)理論提出了迫切要求伽伽俐略等人的研究已有堅實的基礎(chǔ)俐略等人的研究已有堅實的基礎(chǔ)牛頓個人的偉大天才牛頓個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代眾多著名科學家協(xié)同一致同時代眾多著名科學家協(xié)同一致的通力合作的通力合作 A A、B B、 C C、D D、跟蹤訓練跟蹤訓練223 3、實現(xiàn)了物理學史上第一次飛躍的是、實現(xiàn)了物理學史

14、上第一次飛躍的是A A、電磁學理論的建立、電磁學理論的建立B B、進化論的出現(xiàn)、進化論的出現(xiàn)C C、牛頓力學的建立、牛頓力學的建立D D、日心說的提出、日心說的提出4 4、科學巨著、科學巨著自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理的作者是的作者是A A、牛頓、牛頓 B B、達爾文、達爾文 C C、萊布尼茨、萊布尼茨 D D、哥白尼、哥白尼5 5、下列關(guān)于牛頓的評述不正確的是、下列關(guān)于牛頓的評述不正確的是A A、牛頓被譽為、牛頓被譽為“近代科學開創(chuàng)者近代科學開創(chuàng)者”B B、牛頓的三大成就是萬有引力定律、微積分學和對光、牛頓的三大成就是萬有引力定律、微積分學和對光的分析的分析 C C、牛頓的力學是經(jīng)典

15、物理學和天文學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)、牛頓的力學是經(jīng)典物理學和天文學的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學和技術(shù)的理論基礎(chǔ)代工程力學和技術(shù)的理論基礎(chǔ)D D、牛頓的熱學和力學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的、牛頓的熱學和力學引發(fā)了以英國工業(yè)革命為起點的第二次技術(shù)革命第二次技術(shù)革命236 6、近代科學體系形成的標志是、近代科學體系形成的標志是A A、 牛頓的力學體系牛頓的力學體系B B、微積分的發(fā)明、微積分的發(fā)明C C、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗科學、伽俐略開創(chuàng)了近代試驗科學 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、為牛頓后來在數(shù)學領(lǐng)域做出貢獻奠定堅實基礎(chǔ)是、為牛頓后來在數(shù)學領(lǐng)域做出貢獻奠定堅實基礎(chǔ)是A A、發(fā)

16、現(xiàn)了代數(shù)二項式定理、發(fā)現(xiàn)了代數(shù)二項式定理 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)了萬有引力、發(fā)現(xiàn)了萬有引力8 8、1717世紀對人類解釋與預見物理學現(xiàn)象具有決定世紀對人類解釋與預見物理學現(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)二項式定理、代數(shù)二項式定理C C、牛頓力學體系、牛頓力學體系 D D、發(fā)現(xiàn)了萬有引力、發(fā)現(xiàn)了萬有引力249、第一次證明牛頓力學和萬有引力正確、第一次證明牛頓力學和萬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

17、發(fā)現(xiàn) D、火星的發(fā)現(xiàn)、火星的發(fā)現(xiàn)10、牛頓最輝煌的成就是、牛頓最輝煌的成就是 A、經(jīng)典力學體系、經(jīng)典力學體系 B、萬有引力、萬有引力 C、微積分、微積分 D、三大定律、三大定律2526 傳說小牛頓把風車的機械原理摸透后，自己傳說小牛頓把風車的機械原理摸透后，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，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動。玉米，就不斷的跑動，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動。272

18、829 作為大學教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往作為大學教授，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，就走進了大學餐廳。走進了大學餐廳。 有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當成通煙斗的通他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當成通煙斗的通條，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。 30 31 哥白尼經(jīng)過長年的觀察和計算完成了 天體運行論,論述了日心說. 開普勒定律對行星繞太陽運動做了一個基本完整、正確的描述，解釋. 伽利略確立了正確的“自由落體定律”，對運動基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究并給出了嚴格的數(shù)學表達式。 32 牛頓自小是個孤兒，愛好單調(diào)，性格孤僻，牛頓自小是個孤兒，愛好單調(diào)，性格孤僻，脾氣暴躁，工作有偏致狂傾向。他在科學上做出脾