影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)巨人牛頓

影響世界發(fā)展進(jìn)程的科學(xué)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(xué)物理學(xué)光學(xué)力學(xué)

天文學(xué)牛頓的主要科學(xué)成就提出二項(xiàng)式定理和微積分的新計(jì)算方法1、折射望遠(yuǎn)鏡2、提出光的“微粒說”證明日光由七色光組成，奠定光譜學(xué)原理與“波動(dòng)說”共同構(gòu)成光的兩大基本理論創(chuàng)立物體運(yùn)動(dòng)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(xué)理論體系，萬有引力定律成為天文學(xué)上的基礎(chǔ)定律第一架反射望遠(yuǎn)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??；家庭：父親在出生前病逝，3歲母親改嫁，由外祖母撫養(yǎng)長大，家境一貧如洗；個(gè)性：孤僻、內(nèi)向、害羞小學(xué)：成績一般，常受同學(xué)嘲笑、欺負(fù)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(shí)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?jiān)韌的毅力。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?yàn)樾量嗍谦@得一切的定律。牛頓名言一

牛人第一要素：刻苦勤奮好學(xué)材料一在中學(xué)學(xué)習(xí)期間，他常常到小鎮(zhèn)的山頂觀察風(fēng)車，然后根據(jù)風(fēng)車的原理，做成了一架用小老鼠的爬動(dòng)來帶動(dòng)的風(fēng)車。材料二在他生活的時(shí)代，英國皇家學(xué)會仍倡導(dǎo)以觀察來驗(yàn)證科學(xué)概念的方法，而牛頓則將實(shí)驗(yàn)作為得出科學(xué)概念的主要途徑，牛頓是第一個(gè)充分使用這種方法的人。牛人要素之二：善于觀察思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣牛人要素之三：科學(xué)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(xué)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?？墒菍εｎD而言，又是哪些因素催生他這個(gè)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(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟?。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(xué)院院長和劍橋大學(xué)副校長，當(dāng)時(shí)頂尖的數(shù)學(xué)家和科學(xué)家，劍橋大學(xué)首任“盧卡斯教授”(劍橋大學(xué)的首席教授,同時(shí)期只有一人可享受此待遇)

但他在39歲時(shí)就主動(dòng)退休了。因?yàn)樗獙⑾蛔尳o當(dāng)時(shí)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(shí)牛人出生地材料一1640—1688年是英國資產(chǎn)階級革命時(shí)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(jì)，英國新興資產(chǎn)階級和新貴族開展圈地運(yùn)動(dòng)，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(jià)雇傭勞動(dòng)力和國內(nèi)市場材料三對14—17世紀(jì)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(jì)的幽靈消失了?！薄⑶议_創(chuàng)了一個(gè)理性的時(shí)代第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日按當(dāng)時(shí)制度規(guī)定，劍橋大學(xué)的教員有擔(dān)任高等基督教圣職的義務(wù)，但牛頓卻堅(jiān)決拒絕擔(dān)任圣職。結(jié)果卻得到查理二世的特準(zhǔn)，從此之后，凡擔(dān)任盧卡斯教授者皆有豁免權(quán)。牛脾氣你認(rèn)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(yùn)動(dòng)洗禮、工業(yè)革命前夕的英國形成崇尚、尊重科學(xué)的社會風(fēng)尚，這為杰出科學(xué)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(dāng)時(shí)英國著名詩人波普為牛頓寫了一個(gè)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(xué)家和天文學(xué)家。他創(chuàng)建經(jīng)典力學(xué)理論體系，在光學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)研究方面也做出劃時(shí)代的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)；是17世紀(jì)最偉大的科學(xué)家，是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一，是近代科學(xué)之父。評價(jià)牛頓學(xué)法指導(dǎo)：評價(jià)科學(xué)家的一般方法①確定其學(xué)術(shù)研究的身份②概括其主要科學(xué)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(xiàng)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(jì)的科學(xué)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(xué)是相對于什么而言的？現(xiàn)代物理學(xué)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(xué)（力學(xué)）而言的；量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱；兩大理論的提出者分別是德國理論物理學(xué)家普朗克和美籍德國科學(xué)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(shí)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(xué)由此徹底改變。這一種顛覆是多么激動(dòng)人心，為紀(jì)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(gè)學(xué)科確定的全球規(guī)模的紀(jì)念活動(dòng)。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?yàn)樵谖锢韺W(xué)上的成就。他既是偉大的科學(xué)家、現(xiàn)代物理學(xué)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(jì)最偉大的科學(xué)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(gè)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(jiǎng)）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(xué)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(dāng)時(shí)，據(jù)說全世界只有幾個(gè)高明的科學(xué)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(gè)鐘頭過去了，你覺得好像只過了5分鐘！反過來，你一個(gè)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(gè)小時(shí)。——唔，這就是相對論！”

時(shí)間與永恒：有一次，一個(gè)美國女記者走訪愛因斯坦，問道：“依您看，時(shí)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(shí)間給您解釋它們之間的區(qū)別的話，那么，當(dāng)你明白的時(shí)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(diǎn)與人們的日常經(jīng)驗(yàn)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(xué)家在內(nèi)的很多人的反對。1921年愛因斯坦獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，當(dāng)時(shí)不少德國的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者威脅說，如果給相對論授獎(jiǎng)，他們就要退回已獲得的獎(jiǎng)?wù)拢Y(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(jiǎng)，相對論始終沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)。但相對論在物理學(xué)上卻非常合理且為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。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(xué)的發(fā)展道路也并非一帆風(fēng)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?yàn)榧词股钪辛?xí)以為常、看起來無懈可擊的規(guī)律也可能是不科學(xué)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(dāng)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(zhǔn)的激光當(dāng)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(zhǔn)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(jī)假期你和家人輕松郊游。當(dāng)你打開數(shù)碼相機(jī)，準(zhǔn)備攝下家人溫馨的笑容時(shí)，要先感謝愛因斯坦。從鏡頭飛進(jìn)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(gè)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(shí)施放射治療前，需要估計(jì)X射線可能對你細(xì)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(shí)，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(jì)最偉大的科學(xué)家二、堅(jiān)定的和平捍衛(wèi)者

“當(dāng)法律和人類尊嚴(yán)必需保衛(wèi)時(shí)，我們一定要戰(zhàn)斗。”

“人類的福祉必須高于對自己國家的忠誠?！?/p>

“每一個(gè)國家的利益都必須服從更廣泛的共同體的利益