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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,放学记,第1页,一个急刹车，大头儿子 整个人不禁往前冲了过去,大头儿子走进了电梯，按下了上10楼按钮,厕所地板有些湿 大头儿子不小心摔到了,你能用你所学帮大头儿子解开这三个迷惑吗？,惯性定律,加速度定律,作用力与反作用力,踩了刹车车子不是停住了吗？我也一直坐着没动啊？,人突然感觉变重了？,我重量压在地板上，为何我会以为疼？,第2页,英国诗人波普曾经这么写道：,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。,第3页,近代科学之父,牛顿,Isaac Newton.,(16421727),牛顿凭什么有这么牛称号啊？,第4页,第5页,领域,成就,数学,物,理,学,光学,力学,天文学,牛顿的主要科学成就,提出二项式定理和微积分新计算方法,1、反射望远镜,2、提出光“微粒说”,发觉白光是由不一样颜色光组成，奠定光谱学原理,与“波动说”共同组成光两大基本理论,创建物体运动三定律和万有引力定律,解释潮汐现象、地球圆扁形状,形成经典力学理论体系，万有引力定律成为天文学上基础定律,第一架反射望远镜,第6页,1686年，撰写自然哲学数学原理,1687年问世,F=,万有引力定律,第7页,牛顿三大定律和万有引力定律,形成了完整近代力学体系,；,把地面上物体运动和太阳系内行星运动统一在相同物理定律之中，从而,完成了人类文明史上第一次自然科学大综合，为近代天文学奠定了基础；,牛顿力学体系建立,标志着近代科学体系形成,。,牛顿科学成就意义,第8页,牛顿他有很牛家庭背景吗？,牛顿怎么能取得这么多这么牛成就呢？,牛顿出生地,出生：,早产、营养不足、,体弱多病；,家庭：,父亲在出生前病逝，3岁母亲改嫁，由外 祖母抚养长大，家境一贫如洗；,个,性：,孤僻、内向、害羞,小学：,成绩普通，,常受同学嘲笑、欺负,第9页,聪明人之所以不会成功，是因为他们缺乏坚韧毅力。,你若想取得知识，你该下苦功；你若想取得食物，你该下苦功；你若想得到高兴，你也该下苦功。因为辛劳是取得一切定律。,牛顿名言一,成功第一要素：刻苦 勤奋 好学,材料一,在中学学习期间，他,经常,到小镇山顶,观察,风车，然后依据风车原理，,做,成了一架用小老鼠爬动来带动风车。,材料二,在他生活时代，英国皇家学会仍提倡,以观察来验证,科学概念方法，而,牛顿则将试验作为得出科学概念主要路径,，牛顿是第一个充分使用这种方法人。,成功要素之二：善于观察思索学习习惯,成功要素之三：科学研究方法,生有其志,第10页,牛人趣闻,牛顿连做梦想都是宇宙、世界，忙碌思索使他往往顾不上发觉,领带未结，鞋带未系好，马裤未扣好,就走进大学餐厅。,尽管如此，牛顿毕竟也曾是个年轻人。有一次，“青春迫不及待激情”，催使他向一位年轻姑娘求婚。他轻轻地握着她手，含情脉脉地看着这位美人。正在这紧要关头，他心思忽地溜到另一个世界：,头脑中只剩下无穷量二项式定理,。他像做梦似，下意识地抓住情人一个手指，把它当成是通烟斗通条，硬往烟斗里塞。姑娘痛得大叫一声，他才清醒过来。面对吃惊姑娘，他连忙,像只绵羊似,柔声道歉：“啊，亲爱，饶恕我吧！我知道，我是不行了。看来，我是该打一辈子光棍！”姑娘饶恕了牛顿，却无法了解他，爱情成了泡影。今后那种“青春热情”再也没有涌现。,牛顿终生未娶,。,第11页,对科学家而言，牛顿故乡那棵苹果树，可能是世间最神圣树了。,可是对牛顿而言，又是哪些原因催生他这个优质苹果长成参天大树呢？,第12页,我之所以能比他人看得远些，是因为我站在,巨人们,肩上。,牛顿名言二,前人研究结果为牛顿研究提供条件,1、请你举出这些巨人名字,笛卡尔、伽利略、哥白尼、开普勒、,2、从中你分析是什么原因催生牛顿伟大结果,生逢其人,第13页,巴罗(16301677年),三一学院院长和剑桥大学副校长，,当初顶尖数学家和科学家，,剑桥大学首任“,卢卡斯教授,”,(,剑桥大学首席教授,同时期只有一人可享受此待遇,),但他在39岁时就主动退休了。,因为他要将席位让给当初,只有28岁,牛顿，以给牛顿更大发展空间。,前辈（老师）无私爱才之心,第14页,善于思索与观察学习习惯；,虚心好学学习态度；,严厉科学态度；,科学研究方法；,勤奋探索精神；,善于吸收前人研究结果；,牛顿成功原因,主观条件,西欧思想解放运动提供思想基础；,英国资产阶级革命洗礼；,前人研究结果为牛顿提供很好条件；,社会经济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。,客观条件,第15页,晚年迷惑,晚年牛顿开始致力于对神学研究，他否定哲学指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材著作。当他碰到难以解释天体运动时，竟提出了“神是第一推进力”谬论。他说：“上帝统治万物，我们是他仆人而敬畏他、崇敬他。”,40岁以后，他把兴趣逐步转向政治、化学（贱金属变成黄金）、神学问题，写了近200万言著作，毫无价值。,第16页,牛顿是英国物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家，是经典力学建立者，是近代科学之父；,他创建了经典力学理论体系，在光学、数学、天文学研究方面也做出划时代创造和发觉；,牛顿是17世纪科学革命中所涌现出来最伟大科学家，也是人类历史上最伟大科学家之一。,第17页,牛顿二项式定律：,杨辉三角,（a+b）,0,=1,（a+b）,1,=a+b,（a+b）,2,=a,2,+2ab+b,2,（a+b）,3,=a,3,+3a,2,b+3ab,2,+b,3,历史证明：,中国并不缺乏牛顿式的人才！,第18页,探究：,试比较分析相同时期近代科技在中国和欧洲出现不一样结局原因。,中国自给自足小农经济分散性和狭隘性；,欧洲资本主义产生发展。,明清政府实施“重农抑商”和“闭关锁国”政策，妨碍资本主义萌芽成长，也妨碍了和工商业相关科技发展；,欧洲先进国家推行重商主义并实施保护科学发展政策。,明清统治者实施文化专制主义；,西方文艺复兴、宗教改革、启蒙运动，解放了人们思想。,中国是日趋腐朽封建制度，,欧洲向资产阶级代议制过渡。,经济基础不一样：,政治制度差异：,政治政策不一样：,思想条件不一样：,第19页,照片里的他,故事里的他,四岁多还不会说话，家里人担心他是个低能儿。,行为迟钝,，,他说话所用时间比起别孩子要多得多。,第20页,照片里的他,中小课时代经常被斥为“生性孤僻、智力迟钝”，“不守纪律、心不在焉、想入非非”。中学毕业前夕，校方甚至断言他未来将“一事无成”，勒令他退了学。16岁那年，他以同等学历报考大学，尽管物理、数学成绩很好，但因为需要死记硬背科目考砸了锅，只好名落孙山,。,故事里的他,第21页,照片里的他,故事里的他,大学里老师都不大看得起他，不愿意把他留下来做助教；他几次去请求，人家也不要他；甚至于有几次他几乎要失业了。几次在中学里面求职，最终在专利局里面找到一个职位。他每个星期要在专利局工作大约40多个小时。,第22页,20世纪科学伟人爱因斯坦,第23页,当代物理学是相对于什么而言？,当代物理学两大支柱是什么？分别是由谁提出？,提醒：,相对于牛顿经典物理学（力学）而言；,量子论和相对论是当代物理学两大支柱；,两大理论提出者分别是德国理论物理学家普朗克和美籍德国科学家爱因斯坦。,第24页,爱因斯坦和量子理论创始人普朗克,第25页,年是爱因斯坦逝世50周年，同时也是他提出狭义相对论100周年。100年前，年仅26岁毛头小伙爱因斯坦，以他卓越思索力、非凡洞察力，提出了狭义相对论，传统经典物理学由此彻底改变。这一个颠覆是多么激感人心，,为纪念相对论诞生100周年暨爱因斯坦逝世50周年，联合国大会将年确定为“国际物理年”，这是联合国首次为一个学科确定全球规模纪念活动。,爱因斯坦，这位在许多国度千年人物（1001年）评选中都居榜首俊杰，绝不但仅是因为在物理学上成就。他既是伟大科学家、当代物理学开创者和奠基人，更是出色思想家，他是一幅视野开阔思想宽银幕。,第26页,狭义相对论,创建,1905年爱因斯坦发表，创建了狭义相对论,内容,：,时间和空间都与物质运动相关,时间和空间伴随物质运动速度改变而改变,影响：,打破了,牛顿经典力学绝对时空观,继承和发展了,牛顿力学,奠定了,利用原子能理论基础,论动体电动力学,假如一个人以光速度运动，他将看到一幅什么样世界景象呢？,质量伴随速度增加而增加，当速度靠近光速时，质量趋于无穷大，时间停顿为零。,第27页,(2)广义相对论,提出：1916年,内容：,意义：,第一次阐述了四维时空和物质分布相联络主要思想,A.物质存在现实空间不是平坦，而是弯。,B.空间结构取决于物质质量及其分布情况。,C.,空间弯曲,程度表达为引力场强度。,爱因斯坦相对论意义：,是对近代物理学理论框架重大突破，它不但揭示了空间、时间可变性，时空改变和时空结构同物质运动和状态密不可分。,这种全新,时空观、运动观和物质观,形成，是人类思想发展史中一次根本性变革，对整个自然科学和哲学都产生了极其深远影响。,与量子理论共同组成了,当代物理学,基本理论框架。,第28页,广义相对论,爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲，在物体含有很大相对质量（比如一颗恒星）时，这种弯曲可使从,它旁边经过任何其它事物，即使是光线，改变路径。,第29页,（1）,（2）,（3）,（4）,？,双生子宇航难题,第30页,“相对论”妙解：,有一次，群众包围了从德国移居美国科学家爱因斯坦住宅，要他用“最简单话”解释清楚他“相对论”。当初，听说全世界只有几个高明科学家看得懂他关于“相对论”著作。爱因斯坦走出住宅，对大家说：“比喻这么说你同你最亲人坐在火炉边，一个钟头过去了，你以为好像只过了5分钟！反过来，你一个人孤孤独单地坐在热气逼人火炉边，只过了5分钟，但你却像坐了一个小时。唔，这就是相对论！”,时间与永恒：,有一次，一个美国女记者走访爱因斯坦，问道：“依您看，时间和永恒有什么区分呢？”爱因斯坦答道：“亲爱女士，假如我有时间给您解释它们之间区分话，那么，当你明白时候，永恒就消失了！”,第31页,电脑显示器,在短促瞬间，电子显像在显示器上这恰好符合爱因斯坦,狭义相对论,。,创造电脑显示器工程师必须使显示器符合“,相对论效应,”，不然控制电子飞驰磁铁就会在显示器上产生含糊图像，使你无法工作，当然，精彩电脑游戏也玩不起来了。,第32页,精准激光,当你到超市购物，你手里每一件商品条形码也得益于爱因斯坦,激光理论,，只有激光才能准确读出条形码中编码。,第33页,数码相机,假期你和家人轻松郊游。当你打开数码相机，准备摄下家人温馨笑容时，要先感激爱因斯坦。从镜头飞进来光子会把半导体里电子挤走，这一样利用了,光电效应,。,第34页,控制X射线能量,你长了一个肿瘤，幸亏是良性，但因长在胸腺上，手术后需要放射治疗。医生在为你实施放射治疗前，需要预计,X射线,可能对你细胞造成伤害，依据就是爱因斯坦,E=mc,2,（即能量=质量乘光速平方）。,据此理论人们造出,原子弹、氢弹,同时，也治好了你胸腺瘤。,第35页,爱因斯坦,一、20世纪最伟大科学家,二、坚定和平捍卫者,希望科学造福于人类,公开发表反战宣言，反对一战,推进美国研制原子弹,对美国对日使用原子弹强烈不满,二战为反对核战争和美国国内法西斯主义而 不懈斗争,第36页,“人只有献身于社会，才能找出那实际上是短暂而又有风险生命意义。”,“一个人真正价值，首先取决于他在什么程度和在什么意义上从自我解放出来。”,爱因斯坦一心希望科学造福于人类，但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成巨大破坏。所以，他认为战争与和平问题是当代首要问题，除科研结果之外，他一生中发表得最多也是这方面言论。,第37页,1939年8月2日，爱因斯坦出于对人类命运极大关注，写信给罗斯福总统，提议美国务必抢在法西斯德国之前制造出原子弹。,1945年8月，美国先后在日本广岛、长崎投下两颗原子弹，加速了日本法西斯投降，但对无辜平民伤害也一样令全世界震惊。爱因斯坦陷入了巨大后悔与痛苦之中，自认一生最大错误就是提议研制原子弹。,他痛心地说：“早知如此，我宁可当个修表匠！”。从这件事中，我们能得到什么启发？我们应怎样对待科学发展？,科学技术本身是一把双刃剑。科技能造福人类，推进生产力水平提升，但假如利用不妥，也能危害人类。,第38页,我不知道第三次世界大战用什么武器，不过第四次世界大战人们将只会用木棒和石头打仗了。,爱因斯坦,第39页,爱因斯坦,一、20世纪最伟大科学家,二、坚定和平捍卫者,三、伟大而平凡人,爱因斯坦是不爱钱财人。,当爱因斯坦来到普林斯顿大学高等科学研究所工作时，校方给了他年薪16000美元待遇，他却说：“这么多钱？是否能够给我少一点？给我3000美元就够了。”,听说，他曾把一张1500美元支票夹在书里当书签用，结果把书弄丢了。,有些人请他在无线电台讲话，他拒绝了，说自己不爱出风头。,还有些人出了1000美元，请他讲一分钟话，他也拒绝了，说自己不需要钱。,第40页,爱因斯坦,一、20世纪最伟大科学家,二、坚定和平捍卫者,三、伟大而平凡人,爱因斯坦是不爱钱财人。,爱因斯坦是很节俭人。,爱因斯坦有才但不冷漠，他为人善良、纯朴，对任何人都十分谦逊。,爱因斯坦是个幽默和富有情趣人。,爱因斯坦是很珍惜时间人，他不喜欢参加社交活动与宴会，曾讽刺地说：“这是把时间喂给动物园。”,爱因斯坦是质朴、务实、不谋虚荣人。,第41页,爱因斯坦逝世与葬礼：,1955年4月18日爱因斯坦病逝于普林斯顿。遵照他遗嘱，不发讣告，不举行公开葬礼，不建坟墓，不立纪念碑。火化时按照他书面遗嘱：免去全部花卉布置以及全部音乐仪式。骨灰撒在永远对人保密地方，为是不使任何地方成为圣地。遗嘱执行者用歌德悼念席勒诗结束了那朴素葬礼：,我们全都获益不浅，,全世界都感激他教诲；,那专属他个人东西，,早已传遍广大人群。,他像行将陨灭彗星，,光华四射，,把无限光芒同他光芒永相连结。,第42页,问题探究：,在爱因斯坦一生活动中，事业上巨大成就、政治上正义感与人格上伟大三方面之间有何内在联络？,不是彼此孤立，而是有着内在联络。,爱因斯坦在科研方面辉煌成就得益于他为人类进步事业做贡献愿望；,得益于他对人生和世界深刻体察；,得益于他谦逊朴实伟大人格。,同时，他在科学研究方面巨大成就，使他在推感人类文明和进步事业方面、在呼吁世界和平等方面含有更大影响力和号召力，从而使他人格愈加丰满、愈加伟大！,第43页,科学改变世界,一科学发展永无止境,从牛顿到爱因斯坦，实现了物理学上飞跃，这让人类在认识自然道路上前进了一大步。同时，这也很好地说明了科学无止境！,二科技双重性,科学双重性问题科学技术是一把双刃剑，它既能够是造福人类力量，也能够是毁灭人类力量。今天科学技术威力不得不让我们关注科技利用问题和科学技术伦理道德问题。合理利用科技已成为人类社会发展必要条件。,第44页,三.科技与人们生活关系：,人类生活面貌，人们衣食住行都在发生革命性改变。,世界各国在政治方面发生了巨大适应性改变。政治当代化包括权威合理化、权力结构分离和公民政治参加程度加深与扩大。,新技术革命使经济活动进步国际化。,科技发展促进第三产业快速发展和工业内部结构改变与调整。,新技术革命促进了许多新兴工业飞速发展，电子、核能、化工、航空航天、生物工程和电子计算机等新兴工业发展迅猛。,科学技术发展要求有更多人能掌握科学技术，这种需求推进了文化教育普及，使人文化素质和心理素质都发生了巨大改变。,第45页,经过本专题学习，你从这些科学家们身上感受到了怎样共同品质？你感触最大是什么？,第46页,1、,挑战权威创新精神,：,如李四光两次否定“洋神话”，而牛顿之前许多科学家如胡克、哈雷、惠更斯等人科学研究已经很靠近万有引力规律，不过，他们因为囿于传统观念，离真正科学发觉仍隔着一层关键“窗户纸”，牛顿则在“巨人肩上”大胆创新，做出了辉煌科学发觉，爱因斯坦则大胆否定了牛顿绝对时空观念，创建了相对论。,第47页,2、正确科研方法：,独立思索是科学创见首要条件，是科学思维必备品质。,重视实践调查，考查（李四光），归纳总结（牛顿），理论分析（爱因斯坦），科学试验以及实践调查，科学实践与理论研究相结合，是科学家基本方法。,坚持不懈勤奋探索。,第48页,3、淡泊名利人生态度，科学价值观。,出色科学家无一例外生活简单，看轻物质享受，淡泊名利，有自知之明，对本身价值有正确认识，相关注国家民族、全人类生存，兴衰强烈责任感，以工作为高兴，以成功为享受，如爱因斯坦高兴主张就很有代表性。,4、艰辛奋斗精神。,牛顿则终生未婚，把生命完全献给了人类科学事业。,第49页,
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