影響世界發(fā)展進程的科學巨人牛頓

影響世界發(fā)展進程的科學巨人牛頓第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日"牛"人“牛”事記第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日

領(lǐng)域成就數(shù)學物理學光學力學

天文學牛頓的主要科學成就提出二項式定理和微積分的新計算方法1、折射望遠鏡2、提出光的“微粒說”證明日光由七色光組成，奠定光譜學原理與“波動說”共同構(gòu)成光的兩大基本理論創(chuàng)立物體運動三定律和萬有引力定律解釋潮汐現(xiàn)象、地球圓扁形狀形成經(jīng)典力學理論體系，萬有引力定律成為天文學上的基礎(chǔ)定律第一架反射望遠鏡第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日牛頓他有很牛的家庭背景嗎？牛頓怎么能取得這么多這么牛的成就呢？牛頓出生地出生：早產(chǎn)、營養(yǎng)不足、體弱多?。患彝ィ焊赣H在出生前病逝，3歲母親改嫁，由外祖母撫養(yǎng)長大，家境一貧如洗；個性：孤僻、內(nèi)向、害羞小學：成績一般，常受同學嘲笑、欺負第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日生有其志，生逢其人，生逢其時第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日聰明人之所以不會成功，是由于他們?nèi)狈皂g的毅力。你若想獲得知識，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂，你也該下苦功。因為辛苦是獲得一切的定律。牛頓名言一

牛人第一要素：刻苦勤奮好學材料一在中學學習期間，他常常到小鎮(zhèn)的山頂觀察風車，然后根據(jù)風車的原理，做成了一架用小老鼠的爬動來帶動的風車。材料二在他生活的時代，英國皇家學會仍倡導(dǎo)以觀察來驗證科學概念的方法，而牛頓則將實驗作為得出科學概念的主要途徑，牛頓是第一個充分使用這種方法的人。牛人要素之二：善于觀察思考的學習習慣牛人要素之三：科學的研究方法生有其志第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日對科學家而言，牛頓家鄉(xiāng)的那棵蘋果樹，也許是世間最神圣的樹了。可是對牛頓而言，又是哪些因素催生他這個優(yōu)質(zhì)蘋果長成參天大樹呢？第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日我之所以能比別人看得遠些，是因為我站在巨人們的肩上。牛頓名言二

前人的研究成果為牛頓的研究提供條件1、請你舉出這些巨人的名字笛卡爾、伽利略、哥白尼、開普勒、……2、從中你分析是什么因素催生牛頓的偉大成果生逢其人第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日

巴羅(1630—1677年)三一學院院長和劍橋大學副校長，當時頂尖的數(shù)學家和科學家，劍橋大學首任“盧卡斯教授”(劍橋大學的首席教授,同時期只有一人可享受此待遇)

但他在39歲時就主動退休了。因為他要將席位讓給當時只有28歲的牛頓，以給牛頓更大的發(fā)展空間。前輩（老師）無私的愛才之心第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日生逢其時牛人出生地材料一1640—1688年是英國資產(chǎn)階級革命時期，而1642年正是封建斯圖亞特王朝國王查理一世挑起內(nèi)戰(zhàn)那一年，最終查理被送上了斷頭臺。材料二14、15世紀，英國新興資產(chǎn)階級和新貴族開展圈地運動，使農(nóng)業(yè)資本主義化，積累了原始資本，為資本主義工業(yè)大發(fā)展提供了廉價雇傭勞動力和國內(nèi)市場材料三對14—17世紀的歐洲，恩格斯說：“在人文主義的偉大思想光輝和永恒藝術(shù)魅力面前，中世紀的幽靈消失了?！薄⑶议_創(chuàng)了一個理性的時代第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日按當時制度規(guī)定，劍橋大學的教員有擔任高等基督教圣職的義務(wù)，但牛頓卻堅決拒絕擔任圣職。結(jié)果卻得到查理二世的特準，從此之后，凡擔任盧卡斯教授者皆有豁免權(quán)。牛脾氣你認為出現(xiàn)這一結(jié)果是否偶然？結(jié)合前三則材料分析影響查理二世作出此決定的因素。經(jīng)過資產(chǎn)階級革命、文藝復(fù)興、啟蒙運動洗禮、工業(yè)革命前夕的英國形成崇尚、尊重科學的社會風尚，這為杰出科學家的成長提供豐厚土壤。唯物史觀：社會存在決定社會意識第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日

1727年3月20日，牛頓去世，終年85歲以國葬禮葬于安葬英國英雄們的威斯敏斯特教堂。為他抬棺材的是兩位公爵、三位伯爵以及大法官。當時英國著名詩人波普為牛頓寫了一個碑銘：自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說：讓牛頓出生吧！于是，一切都變得光明。第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日牛頓是英國物理家、數(shù)學家和天文學家。他創(chuàng)建經(jīng)典力學理論體系，在光學、數(shù)學、天文學研究方面也做出劃時代的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)；是17世紀最偉大的科學家，是人類歷史上最偉大的科學家之一，是近代科學之父。評價牛頓學法指導(dǎo)：評價科學家的一般方法①確定其學術(shù)研究的身份②概括其主要科學研究成果③總評其歷史地位。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日牛頓二項式定律：楊輝三角（a+b）0=1（a+b）1=a+b（a+b）2=a2+2ab+b2（a+b）3=a3+3a2b+3ab2+b3歷史證明：中國并不缺乏牛頓式的人才！第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日20世紀的科學偉人愛因斯坦第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日現(xiàn)代物理學是相對于什么而言的？現(xiàn)代物理學的兩大支柱是什么？分別是由誰提出的？提示：相對于牛頓的經(jīng)典物理學（力學）而言的；量子論和相對論是現(xiàn)代物理學的兩大支柱；兩大理論的提出者分別是德國理論物理學家普朗克和美籍德國科學家愛因斯坦。第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日愛因斯坦和量子理論的創(chuàng)始人普朗克

第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日2005年是愛因斯坦逝世50周年，同時也是他提出狹義相對論100周年。100年前，年僅26歲的毛頭小伙愛因斯坦，以他卓越的思考力、非凡的洞察力，提出了狹義相對論，傳統(tǒng)經(jīng)典物理學由此徹底改變。這一種顛覆是多么激動人心，為紀念相對論誕生100周年暨愛因斯坦逝世50周年，聯(lián)合國大會將2005年確定為“國際物理年”，這是聯(lián)合國首次為一個學科確定的全球規(guī)模的紀念活動。愛因斯坦，這位在許多國度千年人物（1001—2000年）評選中都居榜首的俊杰，絕不僅僅是因為在物理學上的成就。他既是偉大的科學家、現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人，更是杰出的思想家，他是一幅視野開闊的思想寬銀幕。第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日愛因斯坦一、20世紀最偉大的科學家

⒈提出相對論1905年提出狹義相對論；1916年提出廣義相對論。主要內(nèi)容：（兩個基本原理）相對性原理和光速不變原理（必修Ⅲ）

⒉光子理論（獲得諾貝爾獎）⒊提出了著名的質(zhì)能關(guān)系式，為后來原子能事業(yè)的發(fā)展起到了指導(dǎo)作用第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日“相對論”妙解：有一次，群眾包圍了從德國移居美國的科學家愛因斯坦的住宅，要他用“最簡單的話”解釋清楚他的“相對論”。當時，據(jù)說全世界只有幾個高明的科學家看得懂他關(guān)于“相對論”的著作。愛因斯坦走出住宅，對大家說：“比方這么說——你同你最親的人坐在火爐邊，一個鐘頭過去了，你覺得好像只過了5分鐘！反過來，你一個人孤孤單單地坐在熱氣逼人的火爐邊，只過了5分鐘，但你卻像坐了一個小時?！?，這就是相對論！”

時間與永恒：有一次，一個美國女記者走訪愛因斯坦，問道：“依您看，時間和永恒有什么區(qū)別呢？”愛因斯坦答道：“親愛的女士，如果我有時間給您解釋它們之間的區(qū)別的話，那么，當你明白的時候，永恒就消失了！”

第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日由于相對論的觀點與人們的日常經(jīng)驗不太一致，甚至有著尖銳的沖突，相對論從一開始就受到包括一些科學家在內(nèi)的很多人的反對。1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎，當時不少德國的諾貝爾獎獲得者威脅說，如果給相對論授獎，他們就要退回已獲得的獎?wù)?，結(jié)果評選委員會只好讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者得獎，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎。但相對論在物理學上卻非常合理且為實驗所證實。想一想：上述現(xiàn)象說明了什么問題？給我們什么啟發(fā)？說明：像許多事物一樣，科學的發(fā)展道路也并非一帆風順，往往會遇到很多阻力。啟示：要敢于懷疑常識，勇于創(chuàng)新，因為即使生活中習以為常、看起來無懈可擊的規(guī)律也可能是不科學的。第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日電腦顯示器在短促的瞬間，電子顯像在顯示屏上——這正好符合愛因斯坦的狹義相對論。發(fā)明電腦顯示器的工程師必須使顯示器符合“相對論效應(yīng)”，否則控制電子飛馳的磁鐵就會在顯示屏上產(chǎn)生模糊圖像，使你無法工作，當然，精彩的電腦游戲也玩不起來了。第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日精準的激光當你到超市購物，你手里的每一件商品條形碼也得益于愛因斯坦的激光理論，只有激光才能準確讀出條形碼中的編碼。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日數(shù)碼相機假期你和家人輕松郊游。當你打開數(shù)碼相機，準備攝下家人溫馨的笑容時，要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進來的光子會把半導(dǎo)體里的電子擠走，這同樣利用了光電效應(yīng)。第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日控制X射線的能量你長了一個腫瘤，幸虧是良性的，但因長在胸腺上，手術(shù)后需要放射治療。醫(yī)生在為你實施放射治療前，需要估計X射線可能對你細胞造成的傷害，根據(jù)就是愛因斯坦的E=mc2（即能量=質(zhì)量乘光速平方）。據(jù)此理論人們造出原子彈、氫彈的同時，也治好了你的胸腺瘤。

第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日愛因斯坦一、20世紀最偉大的科學家二、堅定的和平捍衛(wèi)者

“當法律和人類尊嚴必需保衛(wèi)時，我們一定要戰(zhàn)斗?！?/p>

“人類的福祉必須高于對自己國家的忠誠?！?/p>

“每一個國家的利益都必須服從更廣泛的共同體的利益