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1、第第2课时近代科学之父牛顿课时近代科学之父牛顿【学考报告】【学考报告】考试内容考试内容考核要求考核要求必考必考加试加试牛牛顿顿的的成成长长历历程程、主主要要科科学学成成就就及及其其对对人人类类社社会会发发展的重大贡献展的重大贡献b牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神c考点一牛顿的成长历程、主要科学成就及其对考点一牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献人类社会发展的重大贡献(b)1.成长历程成长历程(1)童年时代童年时代：_年出生于英国农村年出生于英国农村,从小就爱思考从小就爱思考,善于观察善于观察,喜爱发明和创造。喜爱发明和创造。(2)中学时期
2、中学时期：开始进行科学研究与实验，学习成绩优异。：开始进行科学研究与实验，学习成绩优异。(3)大学时期大学时期在剑桥大学师从著名学者巴罗教授，并自学在剑桥大学师从著名学者巴罗教授，并自学等人的数学著作。等人的数学著作。提出了提出了以及以及的初步算法。的初步算法。16651666年：他在光学、数学和年：他在光学、数学和等领域的研究都取得了重要进展。等领域的研究都取得了重要进展。1643笛卡尔笛卡尔二项式定理二项式定理微积分微积分力学力学2.光学成就光学成就(1)折射：制作折射：制作，证证明明日日光光由由七七色色光光组组成成，进进一一步步说说明明物物体体颜颜色色的形成原理。的形成原理。(2)反射反
3、射：1668年，设计并制作了世界上第一架年，设计并制作了世界上第一架望远镜。望远镜。(3)光的本质光的本质：1672年，在论文关于光和色的新理论中提出了光的本质是年，在论文关于光和色的新理论中提出了光的本质是的见解，与荷兰物理学家惠更斯的的见解，与荷兰物理学家惠更斯的“”构成了关于光的两大基本理论。构成了关于光的两大基本理论。深深化化认认知知牛牛顿顿关关于于光光的的理理论论学学说说继继承承和和发发展展了了已已有有的的光光学学研研究究成成果果，开开启启了了光光学学研究的新时代，为近代光学研究和其他物理学科的发展产生了重大而深远的影响。研究的新时代，为近代光学研究和其他物理学科的发展产生了重大而深
4、远的影响。折射望远镜折射望远镜反射反射微粒微粒波动说波动说3.牛顿经典力学理论牛顿经典力学理论(1)万有引力定律万有引力定律基础：在大学，牛顿就已了解了哥白尼、基础：在大学，牛顿就已了解了哥白尼、和和开开普普勒勒等等人人在在天天文文学学方方面面的研究成果。的研究成果。内涵：宇宙中一切物体之间，都存在着一种内涵：宇宙中一切物体之间，都存在着一种的的作作用用，这这种种相相互互吸吸引的作用力，就是万有引力。引的作用力，就是万有引力。影响：成为天文学上的影响：成为天文学上的，实实践践中中有有效效解解释释了了彗彗星星的的轨轨道道问问题题、双双星行为以及新发现行星的运动等。星行为以及新发现行星的运动等。伽
5、利略伽利略相互吸引相互吸引基础定律基础定律(2)牛顿力学牛顿力学标志：标志：1687年，年，的发表。的发表。内容：内容：a.确定了物体运动确定了物体运动；b.阐明阐明，并并应应用到天文学中；用到天文学中；c.解释了解释了、地球的圆扁形状等问题。、地球的圆扁形状等问题。(3)特点特点：以：以为表达方式，形成完整的力学理论体系。为表达方式，形成完整的力学理论体系。(4)地位地位：是以后二百多年间物理学的绝对权威。：是以后二百多年间物理学的绝对权威。深深化化认认知知牛牛顿顿物物体体运运动动三三大大定定律律和和万万有有引引力力定定律律的的发发现现，为为经经典典力力学学规规定定了了一一套套基基本本概概念
6、念，标标志志着着经经典典力力学学体体系系的的形形成成，万万有有引引力力定定律律把把地地面面上上物物体体的的运运动动和和天天体体运运动动统统一一起起来来，为为近近代代天天文文学学奠奠定定了了基基础础，对对以以后后的的天天体体研研究究起起了了极极大大的的推推动动作作用用，人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。人们把牛顿力学体系的建立当作近代科学体系形成的标志。自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理三定律三定律万有引力的概念万有引力的概念潮汐现象潮汐现象数学数学要点牛顿的主要成就要点牛顿的主要成就史史料料一一牛牛顿顿出出生生的的时时代代，正正是是欧欧洲洲的的自自然然科科学学、社社会会科科
7、学学向向前前跃跃进进的的变变革革时时代代。欧欧洲洲的的科科学学，曾曾经经有有过过辉辉煌煌的的过过去去。文文艺艺复复兴兴后后的的200年年中中，真真正正的的科科学学伴伴随随着着资资本本主主义义的的发发展展而而登登上上新新的的历历史史舞舞台台，并并以以磅磅礴礴的的气气势势迅迅速速发发展展。牛牛顿顿的的时时代代是是一个科学革命的大时代，而他也以巨大的成就给这个时代增添了绚烂的色彩。一个科学革命的大时代，而他也以巨大的成就给这个时代增添了绚烂的色彩。史史料料二二恩恩格格斯斯在在英英国国状状况况十十八八世世纪纪中中概概括括说说：“牛牛顿顿由由于于发发明明了了万万有有引引力力定定律律而而创创立立了了科科学
8、学的的天天文文学学，由由于于进进行行了了光光的的分分解解而而创创立立了了科科学学的的光光学学，由由于于创创立立了了二二项项式式定定理理和和无无限限理理论论而而创创立立了了科科学学的的数数学学，由由于于认认识识了了力力的的本本性性而而创创立立了了科科学学的的力学。力学。”史史料料三三1687年年，牛牛顿顿划划时时代代的的科科学学巨巨著著自自然然哲哲学学的的数数学学原原理理一一书书的的出出版版，使使经经典典物物理理学学多多处处积积累累的的显显得得有有些些杂杂乱乱无无章章的的大大量量成成果果系系统统化化了了，物物理理学学从从此此成成为为一一门成熟的自然科学。门成熟的自然科学。思考思考(1)据史料一分
9、析，近代科学迅速发展的原因是什么？据史料一分析，近代科学迅速发展的原因是什么？(2)据史料二分析，牛顿在力学上取得了哪些巨大成就？据史料二分析，牛顿在力学上取得了哪些巨大成就？(3)据史料三并结合所学知识，分析自然哲学的数学原理的出版有何意义？据史料三并结合所学知识，分析自然哲学的数学原理的出版有何意义？提提示示(1)资资本本主主义义的的发发展展为为科科学学的的发发展展奠奠定定了了物物质质基基础础和和发发展展动动力力；文文艺艺复复兴兴解解放放了人们的思想。了人们的思想。(2)1687年年出出版版了了自自然然哲哲学学的的数数学学原原理理，提提出出了了物物体体运运动动三三大大定定律律和和万万有有引
10、引力力定定律律；形形成成一一个个以以实实验验为为基基础础，以以数数学学为为表表达达形形式式的的牛牛顿顿力力学学体体系系，即即经经典典力力学学体体系系；万有引力定律成为天文学的基础定律。万有引力定律成为天文学的基础定律。(3)把把前前人人提提出出的的零零散散的的理理论论系系统统化化，形形成成了了完完整整的的力力学学理理论论体体系系；标标志志着着经经典典力力学学的诞生，在此后的二百多年里，居于统治地位。的诞生，在此后的二百多年里，居于统治地位。1.(2017浙浙江江浦浦江江中中学学模模拟拟)观观察察下下图图，图图中中的的望望远远镜镜是是由由某某天天文文学学家家亲亲自自用用手手工工制制作作而而成成的
11、的，这这也也是是世世界界上上的的第第一一架架天天文文望望远远镜镜。它它的的制造者应是制造者应是()A.哥白尼哥白尼 B.B.开普勒开普勒C.伽利略伽利略 D.D.布鲁诺布鲁诺解析解析17世纪初，意大利科学家伽利略制成了世界上第一架天文望远镜。世纪初，意大利科学家伽利略制成了世界上第一架天文望远镜。答案答案C2.(2017浙浙江江平平湖湖中中学学模模拟拟)下下图图是是自自然然哲哲学学的的数数学学原原理理的的书书影。此书出版的最重大意义是影。此书出版的最重大意义是()A.沉重打击了上帝创造万物说沉重打击了上帝创造万物说B.建立了完整的牛顿力学体系建立了完整的牛顿力学体系C.标志着近代物理学正式诞生
12、标志着近代物理学正式诞生D.推翻了宗教神学的理论基础推翻了宗教神学的理论基础解解析析自自然然哲哲学学的的数数学学原原理理对对自自然然界界的的力力学学现现象象作作出出了了系系统统的的、合合理理的的说说明明，从从而而完完成成了了人人类类对对自自然然界界认认识识史史上上的的第第一一次次理理论论大大综综合合，从从而而构构成成一一个个完完整整的的力力学学理论体系，标志着近代科学的形成。理论体系，标志着近代科学的形成。B项符合题意。项符合题意。答案答案B考点二牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神考点二牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神(c)1.勤于探索勤于探索：善于思考、保持专注、勤奋工作。：善于思考、保持
13、专注、勤奋工作。2.研究方法研究方法：以：以为为基基础础，形形成成“归归纳纳演演绎绎”法法，即即先先从从实实验验中中得得出出结结论，再在实验中验证结论的正确性。论，再在实验中验证结论的正确性。3.继继承承与与创创新新的的有有机机结结合合：在在借借鉴鉴和和总总结结伽伽利利略略、开开普普勒勒等等科科学学家家研研究究成成果果基基础础上上结结合自己的研究结论大胆创新。合自己的研究结论大胆创新。实验实验要点牛顿的科学态度与创新精神要点牛顿的科学态度与创新精神史料史料我的成就，当归功于精微的思索我的成就，当归功于精微的思索。牛顿牛顿你你若若想想获获得得知知识识，你你该该下下苦苦功功；你你若若想想获获得得食
14、食物物，你你该该下下苦苦功功；你你若若想想得得到到快快乐乐，你也该下苦功，因为辛苦是获得一切的定律你也该下苦功，因为辛苦是获得一切的定律。牛顿牛顿如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故如果说我比别人看得远些，那是因为站在巨人肩上的缘故。牛顿牛顿思考思考(1)牛顿如何看待自己的成就？有哪些巨人的肩膀托起了牛顿的成就？牛顿如何看待自己的成就？有哪些巨人的肩膀托起了牛顿的成就？(2)牛顿身上有哪些优秀品质？牛顿身上有哪些优秀品质？提提示示(1)是是建建立立在在前前人人伟伟大大成成就就的的基基础础之之上上，是是辛辛苦苦工工作作与与精精微微思思考考结结合合的的产产物物；巴罗教授、笛卡儿、伽利
15、略、哥白尼、开普勒。巴罗教授、笛卡儿、伽利略、哥白尼、开普勒。(2)勤奋的探索精神、虚怀若谷的谦虚态度、严谨的科学研究态度。勤奋的探索精神、虚怀若谷的谦虚态度、严谨的科学研究态度。1.牛牛顿顿说说，我我是是大大海海边边拾拾贝贝壳壳的的孩孩子子，真真理理才才是是汪汪洋洋大大海海，我我的的发发现现是是站站在在巨巨人人肩肩上上。这反映出他的优秀品质是这反映出他的优秀品质是()A.爱国主义精神爱国主义精神 B.B.谦虚态度谦虚态度C.勤奋的探索精神勤奋的探索精神 D.D.献身精神献身精神解析解析在真理面前是个孩子，站在巨人的肩膀上，这些说法体现了牛顿的谦虚态度。在真理面前是个孩子，站在巨人的肩膀上，这些说法体现了牛顿的谦虚态度。答案答案B2.据据牛牛顿顿的的朋朋友友介介绍绍，牛牛顿顿是是受受苹苹果果落落地地的的启启发发而而悟悟出出了了万万有有引引力力定定律律的的。这这反反映映了了牛顿的牛顿的()A.善于观察思考的学习习惯善于观察思考的学习习惯B.勤奋的探索精神勤奋的探索精神C.注重实验的科学研究方法注重实验的科学研究方法D.严肃的科学态度严肃的科学态度解析解析从材料中可以看出牛顿善于观察思考的学习习惯，从材料中可以看出牛顿善于观察思考的学习习惯，B、C、D三项不符合题意。三项不符合题意。答案答案A
