历史人教版选修4学案：第六单元第4课近代科学之父牛顿含解析

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1、第4课近代科学之父牛顿［课标要求］了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识他在社会发展屮的作用。〒预习导学/梳理・知识・点拨一、早期科学发明与创造1•学习生涯(1)中学时代：开始进行科学研究和实验，学习成绩优异。(2)大学时代：开始接触到大量的自然科学著作，除了师从著名学者巴罗教授学习外，述自学笛卡尔等人的数学著作。提出了二项式定理以及微枳分的初步算法。2.早期成就(1)光学成就①白制折射望远镜,对太阳光进行反射实验，证明日光即白光是由七色光组成的。②进一步说明物体颜色的形成原理，奠怎了光谱学的基础。③在《关于光和色的新理论》中提出光的本质是微粒的见解,与荷兰物理学家惠更斯的“波动

2、说”构成了关于光的两大基本理论。(2)天文学成就：制成世界上第一架反射望远镜，考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。［知识点拨］牛顿的成就证明科学发现始终是在继承与突破传统认识的过程中不断向前发展的。二、发现万有引力定律1.万有引力定律(1)理论基础：在大学，牛顿就已了解了哥白尼、伽她和开普勒等人在天文学方面的研究成果。(2)主要内容：宇宙间一切物体之I'可，都存在着一种相互吸引的作用,这种相互吸引的作用力,就是万有引力。2.牛顿力学(1)三大定律：1687年，牛顿在科学巨著《自然哲学屮的数学原理》中，确定了解决万有引力问题的物体运动三定律,阐明万有引力的概念并把它应用

3、到天文学中。(2)体系形成：把伽利略和开普勒等人提出的理论加以科学整理，从而构成一个完整的力学理论体系。(3)地位：牛顿力学成为经典力学理论，居于物理学的统治地位，直到爱因斯坦相对论的提出和量工如的建立才打破了这种绝对权威。［知识点拨］牛顿力学是整个物理学和天文学的基础，也是现代众多工程技术的理论基础。三、勤奋的探索与科学的研究方法1•勤奋的探索精神从学生时代起，就养成了勤奋学习的习惯；在科学研究上，是一个专注的科学家和勤奋的探索者。2.科学的研究方法以实验作为得岀科学概念的方法，这种方法被后人总结为“归纳—演绎法”。3.严肃的科学态度在实验中得出结论后，还要在进一步的实验中证明

4、自己所得结论的正确性。［特别提示］科学家的成就与其成长经历和个人性格、兴趣、爱好乃至所付出的艰辛和努力都是分不开的。戸课堂讲义全理解•深化・探究主题一牛顿的成就1.牛顿是英国物理学家、天文学家和数学家。2.在天文学方面，他解释了潮汐现象，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；牛顿从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓，并由此说明了岁差现象等。3.在物理学上，牛顿基于伽利略、开普勒等人的工作，建立了三条运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系。4.在数学上，牛顿创立了“牛顿二项式定理”，并和莱布尼茨儿乎同时创立了微积分学。5.在光学方面

5、，牛顿发现白色日光由不同颜色的光构成，并制成“牛顿色盘”；关于光的本性,牛顿创立了光的“微粒说”。在牛顿的著作《自然哲学中的数学原理》中，他用数学解释了哥白尼的日心说和天体运动的现象。6.牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，是人类认识史上对自然规律的第一次概括和总结。•探问题材料一恩格斯说：“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学，由于进行光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学数学，由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。”材料二牛顿曾说过：“假如我有一点微小的成就的话，没有其他秘诀，唯有勤奋而已。”(1)通过恩格斯对牛顿的评价，我们能了解牛

6、顿的哪些成就？(2)根据材料二和所学知识回答，牛顿取得这些成就的主要原因是什么？答案(1)发现代数二项式定理，发明了微积分，发现光的组成，提出了力学的三大定律和万有引力定律，为经典力学规定了一套基木概念。(2)谦虚的态度，勤奋探索的科研精神。主题二评价牛顿牛顿是著名物理学家、数学家和哲学家。(1)《自然哲学中的数学原理》里用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点，并成为现代工程学的基础。(2)牛顿为人类树立起“理性主义”的旗帜，开启工业革命的大门。为近代科学的发展奠定了基础。(3)牛顿谦虚态度和严谨的科学研究态度、还有

7、勤奋的探索精神等值得后人学习。•探问题材料一爱因斯坦说：“在牛顿时代，牛顿的道路是一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的惟一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。”1942年，爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年撰写了一篇文章，对牛顿的一生作了如下评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上之一幕才能理解他。”材料二据英国米切尔•怀特《牛顿：最后的巫师》记载，1936年，英国经济学家凯恩斯从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料。通过几年的研究，凯恩斯