1、下落的苹果升空的“神五”判天地之美，析万物之理。庄子第 4 课 近代科学之父牛顿 阅读材料在17、18世纪，自然科学有了突飞猛进的发展，为启蒙思想提供了锐利武器。如笛卡尔认为认识世界和取得知识的唯一方法是数学推理，培根则提出了从特殊到一般、从具体到抽象的归纳法。这二人的观点打破了束缚人们头脑的中世纪经院哲学枷锁，提倡科学实验，提倡研究自然界客观事物之风随之盛行起来；牛顿的三大定律和万有引力定律则是在这一风气影响下最伟大的发现，它一下子揭开了宇宙的面纱，把它的秘密暴露于光天化日之下。由此类推，支配人类社会的法则依靠人的理性也可以为人们所发现。到18世纪上半期，自然科学研究在物理学、植物学、地理学
2、等领域内取得了更加显著的成就，使得很多人相信人类是可以征服自然，人类社会是不断前进的。正是在这个时代背景下，才出现了启蒙运动。西方近代自然科学的发展是在启蒙运动兴起的背景下产生的.自 然 科 学 的发展 增强了人的自信心 反对教权主义自然界和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说：让牛顿出生吧！于是，一切都成为光明。英国诗人波普曾经这样写道：亚里士多德的力学观：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就会静止；物体下落速度和重量成比例。基督教会宣扬宇宙是一个封闭大帐篷，天是篷盖，地是篷底，圣地耶路撒冷居篷底的中央，日月星辰悬挂在盖上，此即所谓的“宇宙帐篷说”。人类及其居住的地球被置于上帝的
3、怀抱之中，沐浴着上帝的光辉，并被圣恩所笼罩。伽利略通过观察、实验和推理，得出结论：如果运动物体不受阻碍，它将速度保持不变地持续运动下去；并通过比萨斜塔实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德后持续1900多年之久的错误结论。上主用尘土造了人，又使人归于土；按照自己的本性，赋给他德能；天主又从他，赐给他们理智、唇舌、眼目、耳朵和能思想的心，使他们充满知识与理解力。给他们创造了精神的知识，使他们的心富于辨别力，使他们能分别善恶。哥白尼地日心学说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的整个世界观都发生了重大变化 物种起源的出版，在欧洲乃至整个世界都引起轰动。它沉重地打击了神权统治
4、的根基，从反动教会到封建御用文人都狂怒了。一、成长的足迹 牛顿出生前，父亲已去世。牛顿是遗腹子，又是早产儿，先天不足，出生时体重只有3磅，差点夭折。他两岁时母亲改嫁，靠外祖母抚养。牛顿小学时期，体弱多病，性格腼腆，生性孱弱，有些迟钝，自幼沉默寡言，性格倔强，而这种习性可能来自他的家庭处境。少年牛顿资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。牛顿19岁时进入剑桥大学，成为三一学院的减费生，靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里，牛顿开始接触到大量自然科学著作，经常参加学院举办的各类讲座
5、，包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克巴罗是个博学多才的学者，将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。1665年剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定.正当牛顿准备留校继续深造时，严重的鼠疫席卷了英国，剑桥大学因此而关闭，牛顿离校返乡。曾经有人问牛顿：“你获得成功的秘诀是什么？”牛顿回答：“假如我有一点微小成就的话，没有其他秘诀，惟有勤奋而已。”他还曾经说过：“假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。”牛顿第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础，从这个基础出发，他用数学思维，逻辑地、定量地演绎出范围很广的
6、现象并且同经验相符合。爱因斯坦 思考：牛顿为什么获得如此巨大的成就？主观条件牛顿获得巨大成就的原因前人的研究成果为牛顿提供坚实的基础；西欧思想解放运动为其提供思想基础；生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求勤奋、创新和谦虚好学的精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；正确的科研方法（实验；归纳演绎法）客观条件物体运动三定律万有引力定律准确算出地球的平均密度和扁平率正确地解释了潮汐的成因天文学光学物理学数学发明反射望远镜（海王星）提出二项式定理以及微积分的初步算法白光由七色组成，成为光谱学基础；发表关于光和色的新理论提出光的本质是微粒提出微积分理论二、科学成就站在巨人肩上的牛顿创立了经典力学体系哈雷慧
7、星轨道的推算 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星，根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是7576年，由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验证了万有引力定律的科学性。牛顿是英国物理家、数学家和天文学家，是经典力学建立者。是近代科学之父。他创建了经典力学的理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代发明和发现，牛顿是17C科学革命中所涌现出来最伟大的科学家，也是人类历史上最伟大的科学家之一。虚怀若谷的谦虚态度；勤奋好学求知态度；善于思考善于观察
8、；正确科学研究方法；勤奋探索科学精神；严谨的科学研究态度；对牛顿的评价明清时期是一个重要的社会转型期，科技领域的表现充分证明了这一结论。李时珍是对中国传统科技的集大成者，但遗憾的是未催生近代科技。在李时珍去世后半个世纪出生的牛顿在对欧洲科技继承与发展的基础上推动了近代自然科学的产生，被誉为“近代自然科学之父”。试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不同结局的原因。经济基础不同：政治政策不同：思想条件不同：政治制度的差异：中国自给自足的小农经济的分散性和狭隘性；欧洲资本主义产生发展。封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策，阻碍资
9、本主义萌芽的成长，也阻碍了和工商业有关的科技的发展；欧洲先进国家进行保护科学发展的政策并推行重商主义。明清统治者实行文化专制主义；西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们的思想。中国是日趋腐朽的封建制度，欧洲向资产阶级代议制过渡。1、牛顿提出的物体机械运动定律不包括 A、万有引力定律 B、惯性定律 C、加速度定律 D、作用与反作用定律 2、17世纪牛顿力学体系产生原因有 生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求 伽俐略等人的研究已有坚实的基础 牛顿个人的伟大天才和所做出的巨大努力 同时代众多著名科学家协同一致的通力合作 A、B、C、D、跟踪训练3、实现了物理学史上第一次飞跃的是 A、电磁学理
10、论的建立 B、进化论的出现 C、牛顿经典力学的建立 D、日心说的提出 4、科学巨著自然哲学的数学原理的作者是 A、牛顿 B、达尔文 C、莱布尼茨 D、哥白尼 5、下列关于牛顿的评述不正确的是 A、牛顿被誉为“近代科学开创者”B、牛顿的三大成就是万有引力定律、微积分学和对光的分析 C、牛顿的力学是经典物理学和天文学的基础，也是现代工程力学和技术的理论基础 D、牛顿的热学和力学引发了以英国工业革命为起点的第二次技术革命 6、近代科学体系形成的标志是 A、牛顿的力学体系 B、微积分的发明 C、伽俐略开创了近代试验科学 D、开普勒发现了三大定律 7、为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定坚实基础是 A、发现
11、了代数二项式定理 B、发明了微积分 C、发现了三大定律 D、发现了万有引力 8、17世纪对人类解释与预见物理学现象具有决定 性意义理论的是 A、微积分 B、代数二项式定理 C、牛顿力学体系 D、发现了万有引力 自然哲学中的数学原理1、构成了完整的力学理论体系，成为近代力学体系的基础和整个近代物理学的重要支柱。2、牛顿经典力学对自然界的力学现象做了系统合理的说明，从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合，标志着近代科学体系的形成。近代以来物理学的发展过程经典力学奠基者（17世纪初）经典力学建立者（17世纪晚期）从经典力学发展到相对论、量子论（19世纪末20世纪初）伽利略（意）牛顿（英）爱因斯坦（德）普朗克（德）“我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。”在发现万有引力定律的过程中，有哪些巨人的肩膀托起了牛顿？开普勒伽利略哥白尼开普勒行星运动定律 开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律（面积定律）：对于任何一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积。开普勒第三定律（周期定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。开普勒第二定律