1、课程标准 了解牛顿成长历程及主要科学成就 认识他在社会发展中的作用,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:,知识网络,一、早期科学发明与创造 1、自幼好学 (1)童年时代: 1642年 英国乌尔索普 善于思考观察和发明创造,牛顿的出生地,知识网络,一、早期科学发明与创造 1、自幼好学 (2)求学 中学时代,开始进行科研与实验 大学生活,剑桥大学,师从巴罗教授自学笛卡尔等人的数学著作,牛顿的母校英国剑桥大学,牛顿数学桥是剑桥大学城里的一大景观,全桥由7177根大小不一的木头衔接而成,有10299个接口,如果以一个接口用一枚铁钉来计算
2、,那么至少需要 10299枚铁钉。但牛顿把所有铁钉都倒进了河里,整座桥没用一枚铁钉,这就是数学的奇妙。多少年来,剑桥数学系的高才生们都梦想解破数学桥的奥秘,换句话说就是想在纸头上造一座跟数学桥一模一样的桥。但如愿者无一。多数人设计出来的桥至少需要上千枚铁钉才能达到原桥同等效果,只有少数几人把铁钉数量减少 到千枚数之内。有个冰岛人,他创造了有史以来的最好成绩,把铁钉数减少到561枚。,牛顿的老师巴罗(1630 1677) , 曾任剑桥大学第一任“卢卡斯教授”, 三一学院院长和剑桥大学副校长 ,是当时顶尖的数学家和科学家,剑桥大学的首席教授席位就是专门为他设立的, 但他在39岁时就主动退休了,因为
3、他要将席位让给当时只有28岁的牛顿,以给牛顿更大的发展空间。 牛顿果然没有辜负恩师的厚望,大放异彩,成果累累,在谈到自己成功的原因时,他非常感激地表示,因为自己站在巨人的肩膀上。,笛卡尔(Descartes, Rene du Perron)(Descartes,Ren)(Descartes, Rene)(1596 - 1650), 法国哲学家,数学家,物理学家,解析几何学奠基人之一。,知识网络,一、早期科学发明与创造 2、数学方面(大学毕业前)提出二项式定理以及微积分的初步算法,一、早期科学发明与创造 3、光学方面 制造折射望远镜证明日光由七色光组成,奠定了光谱学的基础 制造了世界上第一架反射
4、望远镜 推动人类对天体观察进入新阶段 发表关于光和色的新理论论文 提出了光的本质是微粒的见解,牛頓所設計的反射式望遠鏡繪圖,观测太阳系的牛顿 牛顿用自己亲手设计的望远镜来观测太阳系的行星。,“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,哥白尼,知识网络,二、发现万有引力定理 1、力学方面 (1)提出万有引力定律 推动了对天体运动的研究,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
5、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。,对于科学家而言,牛顿家乡的那棵苹果树,也许是世间最神圣的树了。,海王星,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:,知识网络,二、发现万有引力定理 1、力学方面 (2) 自然哲学中的数学原理 出版:1687年内容: 提出物体运动三大定律,阐明了万有引力概念 解释了潮汐现象,地球圆扁形状等问题,