近代科学体系的奠基人牛顿 同步练习
【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是什么？
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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？
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【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、①②③④ B、①②④ C、①②③ D、②③④
3、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？
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【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不动。????如果把这个推广到整个太阳系，情况将更加复杂，由于计算量太过庞大，无法用计算来证明，但可以预见整个太阳系应该不是一个稳定的系统，在行星吸引力的作用下，太阳并不能固定一点不动，而应该有一个复杂轨迹。
?但现实情况却不是这样，太阳系已经存在几百亿年了，整个系统非常稳定，太阳固定中心一直未变，是什么力促使太阳固定中心位置不变？????对于这个问题，牛顿苦苦思索了一辈子也没有想明白，在牛顿晚年时，他终于“想明白”了。一定是上帝用手抓着太阳，使太阳固定不变，然后其它行星围绕太阳旋转。?这就是牛顿为何老年信奉神学的原因。
后来，直到到了18世纪，法国出来个伟大的科学家庞加来（名字记不住了，或者是拉普拉斯），运用摄动法才合理解释了太阳系稳定结构的原理。 顺便分析一下牛顿为何信奉神学的另外原因，牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作有偏致狂倾向。他在科学上做出了无与伦比的贡献，但在处理人事关系上做的极不好，一生没有一个朋友，一生没有结婚。牛顿一直在孤独中度过自己人生，可能只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些宽慰。
???? 人类历史上另外一个科学巨匠——爱因斯坦，性格和牛顿正好相反，爱好广泛，喜欢拉小提琴，朋友很多，自己的想法很多都是在朋友的交流中产生的（例如波粒二相理论），爱因斯坦一生爱好和平，到老年热中于人类公益事业，为世界和平事业奔走相呼
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参考答案
【知识模块】
一、1、二项式；2、微积分、引力；二、1、开普勒、伽利略；2、万有引力；3、《自然哲学的数学原理》、三大定律、万有引力；4、自然科学、实验自然。
【选择题】
1——5 ACCAA 6——10 DACAA
【非选择题】
1)、成就巨大原因：牛顿自身的因素：具有虚怀若谷、谦虚好学精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；客观条件：西欧思想解放运动提供思想基础；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
2)怎样成为伟大科学家：爱动脑筋，动手能力非常强；进入大学后潜心研究科学，发现了代数二项式定理，为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。在家乡居住的两年，发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。１６８６年撰写了《自然哲学的数学原理》，提出力学的三大定律和万有引力定律，奠定了经典物理学和天文学的基础，标志着近代科学形成。牛顿终于成为一个伟大的科学家。
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第五单元 杰出的科学家
第18课 近代科学体系的奠基人牛顿
学 案
【学习目标】
了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识其对社会发展所作的贡献。
【学习过程】
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。
【知识梳理】
1．成长历程：
（1）牛顿出生于英国林肯郡的一个村庄，少年成绩一般，但动手能力非常强。12岁进入中学读书。
（2）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，发现了代数二项式定理。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。
（3）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微积分，发现了日光的组成，并开始研究物理学上的引力 问题。
2．杰出贡献：
（1）他系统地总结了前人的成果，在大量实验的基础上发现了著名的万有引力定律和牛顿力学三定律。1687年，出版了力学经典著作《自然哲学的数学原理》，在该书中，牛顿提出了力学的三大定律和万有引力定律，对宏观物体的运动给出了精确的描述，总结了他自己的物理学发现和哲学观点。该著作把地面上物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合，建立起一个完整的力学理论体系。
（2）数学方面：创立微积分。17世纪60年代，与德国数学家莱布尼茨分别独立创立了微积分。
3．评价：
牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家、经典物理学理论体系的建立者，牛顿是
近代自然科学体系的奠基人。他在物理学、数学和天文学研究方面都做出了划时代
的发明和发现，被称为“近代科学之父”，牛顿建立起一个完整的力学理论体系，
成为宇宙定律的发现者。牛顿是17世纪科学革命中所涌现出的最伟大的科学家，也
是人类历史上最伟大的科学家之一。
【典题解悟】
『例』阅读下列材料：
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
的唯一道路；牛顿所创造的概念，至今仍然指导着我们的物理学思想。
请回答：
（1）“牛顿时代”是什么样的时代?
（2）牛顿有什么贡献?
（3）有人认为相对论的建立使牛顿在历史上的光辉被抹掉了。你认为这种观点是否正
确?为什么?
[解析] 第（1）问要紧密结合17世纪历史发展的特征；第（2）问要结合物理学科中的
知识来回答；第（3）问的关键是理解清楚牛顿的学说与相对论之间的关系是
包容关系，相对论将牛顿的力学作为特殊情况下的运动状态包容其中。
[答案]
（1）17世纪中叶至18世纪20年代；处于资本主义手工工场时期，资产阶级文化在逐
渐发展。
（2）提出物体机械运动的三大定律和万有引力定律，是人类认识史上对自然规律的第
一次理论性的概括和综合。
（3）不正确。
因为牛顿力学体系的建立是近代科学形成的标志，牛顿在科学史上有杰出贡献；
牛顿所创造的概念，至今仍指导着我们的物理学思想
【当堂检测】
一、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、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
3、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
4、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
5、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
6、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？
参考答案
【学习过程】
一、1、二项式；2、微积分、引力；二、1、开普勒、伽利略；2、万有引力；3、《自然哲学的数学原理》、三大定律、万有引力；4、自然科学、实验自然。
【当堂检测】
【选择题】
1——6 ACAACA
【非选择题】
1)、成就巨大原因：牛顿自身的因素：具有虚怀若谷、谦虚好学精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；客观条件：西欧思想解放运动提供思想基础；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
2)怎样成为伟大科学家：爱动脑筋，动手能力非常强；进入大学后潜心研究科学，发现了代数二项式定理，为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。在家乡居住的两年，发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。１６８６年撰写了《自然哲学的数学原理》，提出力学的三大定律和万有引力定律，奠定了经典物理学和天文学的基础，标志着近代科学形成。牛顿终于成为一个伟大的科学家。
第五单元 杰出的科学家
第18课 近代科学体系的奠基人牛顿
教 案
【教学目标】
了解牛顿的成长历程及主要科学成就，认识其对社会发展所作的贡献。
【教学重点】牛顿对社会发展所做的贡献。
【教学难点】牛顿获得巨大成就的原因
【教学课时】1课时
【教学过程】
（导入新课） 人们普遍认为，牛顿是大科学家，是近代科学的象征。他生前就成为科学界的主宰，几乎被当作偶像崇拜。他作为英国皇家学会连任24年的终身会长，法国科学院至尊的外国院士，还兼任英国造币局局长和国会议员，并前所未有地被封为贵族，获得爵士称号。他死后作为自然科学家又第一个获得国葬，长眠于威斯敏特教堂，这是历代帝王和第一流名人的墓地。牛顿身后的声望有增无减。他不仅以不朽的著作《自然哲学的数学原理》、《光学》等流传于世，而且由于后继大师们的发展，他的思想观念长期统率着科学战线上的士卒。他在物理、数学研究上的主要成果，至今仍是各国大中学生必修的功课。然而他却并不是天生的神童.今天我们来剖析牛顿的生涯，寻觅伟大科学家行程的足迹，揭示这位智慧巨匠崇高的人格魅力，将是我们对这位近代科学体系奠基人的最好的纪念。
一． 成长的足迹
（提出问题）：
A.你认为牛顿真的从小就是一个天才吗？
B.他在成长中是否也遇到过一些困难甚至困境？
C.他又是如何面对这些困难或者困境的？
D.你觉得牛顿成长过程中最值得你学习的地方是什么？
（学生活动）
1、幼年的牛顿:(1643.1.4－1727.3.20)
牛顿Sir Isaac Newton（1643—1727）是伟大的英国物理学家和数学家。他出生于林肯郡伍尔索普的一个自耕农家庭，恰与伽利略的去世是同年。牛顿出生之前，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。他学习成绩不佳但意志坚强，有不服输的劲头。据说，一次班上功课第一的“小霸王”欺侮他，踢了他的肚子一脚。牛顿被迫鼓起勇气与他较量，同时暗下决心在功课上一定要超过小霸王。他告诫自己说：“无论做什么事情，只要肯努力，是没有不成功的。”经过刻苦努力，牛顿果真超过了小霸王，一跃而为全班第一。??? 大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，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。
2青年牛顿：
①1661.6，以减费生身份进入剑桥大学三一学院；
牛顿19岁时进入剑桥大学，成为该学院的减费生，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，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。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，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。
②1665年，由于瘟疫剑桥大学被迫关闭，回到故乡。一生中科学研究最旺盛的时期
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。1665年大学毕业，成绩平平。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。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔，以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。这18个月竟为牛顿一生科学的重大发现奠定了坚实的基础。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。后来牛顿返回到剑桥大学，10月被选为该学院初级院委，翌年获得硕士学位，同时成为高级院委。1669年，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤，在科学史上一直被传为佳话。
③1672年牛顿入选英国皇家学会会员；1689年当选为英国国会议员；1696年出任皇家造币厂厂长；1703年当选为皇家学会会长；1705年英国女王加封牛顿为艾萨克爵士。牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。他的成就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律，综合并表述了经典力学的3个基本定律——惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理发展史上的第一次大综合，建立了自然科学发展史上的里程碑。其重要标志是他于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著。在光学上，他做了用棱镜把白光分解为七色光（色散）的实验研究；发现了色差；研究了光的干涉和衍射现象，发现了牛顿环；制造了以凹面反射镜替代透镜的“牛顿望远镜”。1704年出版了他的《光学》专著，阐述了自己的光学研究的成果。在数学上，牛顿与德国莱布尼兹各自独立创建了“微积分学”；他还建立了牛顿二项式定理。牛顿在声学、热学、流体力学等方面也有不少研究成果和贡献。
二、 万有引力定律
（提出问题）：归纳牛顿的科学成果：
（学生活动）
1、天文学上：在牛顿以前，天文学家开普勒发现了行星绕日运动的三大定律，伽利略也发现了力学的一些基本原理。
2、物理学上：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“万有引力；”
3、科学体系：1686年牛顿用拉丁文撰写了《自然哲学的数学原理》、、提出了力学三大定律和万有引力，定律，为经典力学规定了一套基本概念。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。
4、万有引力定律意义：
（1）牛顿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本概念，形成了完整的近代力学体系；
（2）把地面上物体的运动和太阳系内行星的运动统一在相同的物理定律之中，从而完成了人类文明史上第一次自然科学的大综合，为近代天文学奠定了基础 ，对以后的天体研究起了极大的推动作用；
（3）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。
5、牛顿获得巨大成就的原因
（1）主观条件：善于思考与观察的学习习惯；虚心好学的学习态度；严肃的科学态度；科学的研究方法；勤奋的探索精神；善于吸收前人的研究成果，等等。
（2）客观条件：①西欧思想解放运动提供思想基础；②英国资产阶级革命的洗礼；③前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；④社会经济的发展为理论研究提供物质基础又对理论发展提出迫切要求。
三、 晚年的困惑
（提出问题）：晚年的牛顿为什么转而迷恋和钻研宗教与神秘思想
（学生活动）原因：个人的生理和心理原因；认识的局限（认识的相对性）；时代的局限（神学的阴影）
1、晚年的牛顿转而迷恋和钻研宗教与神秘思想。牛顿是近代自然科学体系的奠基人。晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神是第一推动力”的谬论。他说，“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”40岁以后，他把兴趣逐渐转向政治、化学（贱金属变成黄金）、神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。
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，是实验自然科学诞生的时代。
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；2、科学需要许多科学家的艰辛努力，甚至毕生的精力或生命；3、中世纪的欧洲基督教神学是阻碍科技发展的最大阻力；4、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）
【板书设计】
【布置作业】
【解析与探究】
提示：凯恩斯对认为牛顿“不再只是一个科学家，也是一个醉心神学和炼金术的人”。这一评价过份强调了牛顿一生的局限性，忽略了牛顿的科学贡献。爱因斯坦则认为，“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。”这就充分肯定了牛顿一生热爱真理、为真理而斗争的高贵品质，尽管由于时代的局限，牛顿的追求进入歧途，但瑕不掩瑜，牛顿仍是一个伟大的科学家
【自我测评】
1、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？?
(1)、成就巨大原因：牛顿自身的因素：具有虚怀若谷、谦虚好学精神；尊重他人的科研成果有勇于探索精神；甘于寂寞，献身科学的精神等；客观条件：西欧思想解放运动提供思想基础；前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；
(2)怎样成为伟大科学家：爱动脑筋，动手能力非常强；进入大学后潜心研究科学，发现了代数二项式定理，为牛顿后来在数学领域做出贡献奠定了坚实的基础。在家乡居住的两年，发明了微积分，发现了日光的组成，并开始研究引力问题。１６８６年撰写了《自然哲学的数学原理》，提出力学的三大定律和万有引力定律，奠定了经典物理学和天文学的基础，标志着近代科学形成。牛顿终于成为一个伟大的科学家。
2、结合物理课所学知识，评价万有引力定律的发现对近代科学体系形成的重要影响？
牛顿的力学三大定律和万有引力定律的发现，为经典力学规定了一套基本概念，标志着经典力学体系的形成；万有引力定律把地上的运动和天体运动统一起来，为近代天文学奠定了基础；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。
课件25张PPT。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，一切都变得光明。英国诗人波普曾经这样写道： 第 18 课近代科学体系的奠基人牛顿 剑桥大学校园第五单元 杰出的科学家１．了解牛顿的成长历程、主要科学成就1．牛顿的成长历程；牛顿在物理学领域的主要成就 及其伟大意义；牛顿晚年困惑及其原因；
2．结合时代背景，评价牛顿的历史功绩及其局限性；
3．学习牛顿勤于动脑、勇于实践、热爱科学、献身 科学的优秀品质。学习目标课
程
标
准２．认识牛顿在社会发展中的作用。 1666年夏末一个温暧的傍晚，在英格兰林肯郡乌尔斯索普，一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里，坐在一棵树下，开始埋头读他的书。当他翻动书页时，他头顶的树枝中有样东西晃动起来。一只历史上最著名的苹果落了下来，打在23岁的伊萨克·牛顿的头上。恰巧在那天，牛顿正苦苦思索着一个问题：是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上，以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上？为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上？正是从思考这一问题开始，他找到了这些的答案——万有引力理论。一. 成长的足迹 苹果砸头居然砸出了伟大的万有引力定律，真是得来全不费功夫！牛顿真有这么好的天赋吗？ 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。 牛顿在成长中遇到哪些困难？他是怎样面对的？家境贫寒，一度辍学；
初入大学，对高等数学知识 ……
大瘟疫，剑桥大学关闭提 示：？？？二 万有引力定律 为纪念牛顿的贡献，国际天文学联合会决定把662号小行星命名为牛顿小行星。 “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？开普勒伽利略万有引力定律F=谁能说出牛顿力学三定律？ 阅读教材94页爱因斯坦的话，结合下列恩格斯的话，评价力学三大定律和万有引力定律的伟大意义。 牛顿由于发明了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了光的分解，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的数学；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学”。
——恩格斯 牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律，综合并表述了经典力学的3个基本定律—— 惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念，从而建立了经典力学的公理体系，完成了物理发展史上的第一次大综合，建立了自然科学发展史上的里程碑。
—— 全国特级教师 孙曙光意义：对以后的天体研究起了巨大的
推动作用，标志着＿＿＿＿＿＿的
形成。近代科学体系海王星冥王星
（小图像为空间原始图像，大图像为经过计算机处理的冥王星表面） 另外，牛顿力学理论能够预见新的物理现象，并能以天文观测或试验论证其正确性，如：牛顿为什么获得如此巨大的成就？?思考主观条件牛顿获得巨大成就的原因西欧思想解放运动（ ？）提供思想基础；
英国资产阶级革命的洗礼；
前人的研究成果为牛顿提供很好的条件；具有虚怀若谷、谦虚好学精神；
尊重他人的科研成果有勇于探索精神；
甘于寂寞，献身科学的精神等；客观条件三。晚年的困惑 晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说，“ 上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”
40岁以后，他把兴趣逐渐转向政治、化学（贱金属变成黄金）神学问题，写了近200万言的著作，毫无价值。为什么会这样呢？ 随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。这就给他后半生带来不少争论和麻烦。三。晚年的困惑 他把大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。例如，关于万有引力发现权等问题，胡克与他争辩不休，差点影响了《原理》的出版；关于微积分发明权的问题，与莱布尼兹以及德英两国科学家争吵不止，给内向的牛顿带来极大的痛苦。的确，牛顿也有自己的缺点：胆小，害羞 、不擅长演讲。还曾被认为患过临时性的精神错乱症。到了50岁时，他已病得很厉害，既有精神上的，也有生理上的。
三。晚年的困惑 顺便分析一下牛顿为何信奉神学的另外原因，牛顿自小是个孤儿，爱好单调，性格孤僻，脾气暴躁，工作有偏致狂倾向。他在科学上做出了无与伦比的贡献，但在处理人事关系上做的极不好，一生没有一个朋友，一生没有结婚。牛顿一直在孤独中度过自己人生，可能只有在教堂里同上帝对话才能使自己心理得到一些宽慰。三。晚年的困惑三。晚年的困惑陷入思想困境的原因１．个人的生理和心理原因２．认识的局限（认识的相对性）３．时代的局限（神学的阴影） 他在辞世之前曾简短地评价过自己：
“我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，至于展现在我面前的浩翰的真理海洋，却全然没有发现。” 英国著名诗人在他的墓碑上镌刻着铭言：让人们欢呼这样一位多么伟大的巨匠，人类荣耀曾经因他而在世界上存在过。 1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生 300周年而写的文章，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。 阅读教材91页解析探究，结合以上材料，就应该怎样评价牛顿谈谈你的看法。剑桥大学校园“人无完人，金无足赤”。瑕不掩瑜 牛顿终归是伟大的牛顿，
他的科学贡献将永载史册。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、①②③④ B、①②④
C、①②③ D、②③④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 技术革命跟踪训练
