第18课 近代科学体系的奠基人牛顿（新人教选修4）

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1、第十八课近代科学体系的奠基人牛顿【知识模块】一、成长的足迹：1、牛顿在剑桥大学期间，悉心钻研欧几里得和笛卡儿的几何学，发现了代数定理。这些都为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。2、牛顿在家乡居住的两年，是牛顿一生中科学研究领域最旺盛的时期，这期间成就他最高的数学成就，发现了日光的组成，并开始研究物理学上的问题。二、万有引力定律1、在牛顿以前，天文学家发现了行星绕日运动的三大定律，也发现了力学的一些基本原理。2、牛顿通过大量的研究，证实任何物体都是相互吸引的，这种无处不有的引力叫“”。3、1686年牛顿用拉丁文撰写了《》，提出了力学的和定律，为经典力学规

2、定了一套基本概念。人们把“牛顿力学”体系的建立当做近代科学体系形成的标志。三、晚年的困惑1、 晚年的牛顿转而迷恋和钻研宗教与神秘思想。牛顿是近代体系的奠基人。2、 从伽利略到牛顿，在人类科学发展史是一个极其重要的时期，是一个产生科学巨人的时代，是科学诞生的时代。【问题探究】1、哥白尼的“日心说”，被教皇宣布为“邪说”，写的书临终才敢发表而且被列为禁书；布鲁诺、伽利格等人为了捍卫、宣传哥白尼“日心说”而壮烈地献出了自己的生命，成了科学史上的两大惨案。经过长期艰难曲折的历程，“日心说”终于战胜了“地心说”，从而使科学大踏步地向前发展。请回答：天文学家的命运给你的启发

3、是什么？    2、牛顿曾说：我之所以能比别人看得远些，是因为我站在巨人们的肩上。我只不过是一个在海滨玩耍的小孩，不时地为比别人找到更光滑、更美丽的卵石和贝壳而高兴。而在我面前的真理的海洋，却完全是个迷。他认为“不花在研究上的时间都是损失”。结合材料回答：牛顿的哪些品质值得我们学习？    【思路点拨】1、任何新事物的发展都不一帆风顺的，科学的发展也有一个艰辛的历程；科学需要许多科学家的艰辛努力，甚至毕生的精力或生命；中世纪的欧洲基督教神学是阻碍科技发展的最大阻力；科学要发展就必须有勇于献身的勇者。（其他答案只要合情合理均可）2、虚怀若谷、谦虚好学精神；尊重他人

4、的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；（其他答案只要合情合理均可）【选择题】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①生产的迅速发展对基础理论提出了迫切要求②伽俐略等人的研究已有坚实的基础③牛顿个人的伟大天才和所做出的巨大努力④同时代众多著名科学家协同一致的通力合作A、①②③④B、①②④C、①②③D、②③④3、实现了物理学史上第一次飞跃的是A、电磁学理论的建立B、进化论的出现C、牛顿力学的建立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

5、顿B、达尔文C、莱布尼茨D、哥白尼5、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6、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

6、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9、第一次证明牛顿力学和万有引力正确的最成功的范例是A、海王星的发现B、冥王星的发现C、木星的发现D、火星的发现10、牛顿最辉煌的成就是A、经典力学体系B、万有引力C、微积分D、三大定律【非选择题】牛顿为什么在科学上获得巨大成就？他是怎样由一个平凡的人成为一个伟大的科学家的？   【课外阅读】牛顿之前，开普勒和他的老师对于天体运行轨迹做了非常多工作，观测了30年太阳系里各个行星绕太阳旋转的运行轨迹，他们发现每个行星运行轨迹都是圆形或者椭圆形，并建立了相应的行星运行轨迹数学公式。   而开

7、普勒却忽略了最重要的一点，即：为何这些轨迹是圆形或椭圆形的？    牛顿也苦苦思索这个问题，有一天在苹果树下思考的时候，一个苹果砸中了他的头，他突然想到了世界上最著名的万有吸引定律。正是万物之间有吸引力，才使太阳依靠这个吸引力“拉着”各个行星围绕自己旋转，不致行星远离太阳系。运用万有吸引定律可以合理解释潮汐现象，彗星轨迹等许多现象。    牛顿继续研究，假设空间只有太阳和地球情况下运行轨迹问题，发现这是一个极其复杂的过程，地球受到太阳吸引而做圆周运动的过程中，太阳同时受到地球吸引也在做一个复杂运动。它们在互相吸引条件下，地球运行轨迹不再是圆形，太阳也不再固定一点

8、不动。    如果把这个