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课件网) 历史人教版 选修4 早期科学发明与创造 1643年，牛顿出生于英国北部一个名叫乌尔索普的小村庄。在他出生时父亲已去世，3岁时，母亲也改嫁了。他的童年时代是和外婆一起生活的。牛顿从小就爱思考，他善于观察生活，观察生活中人们的活动，再根据人们的需要进行一些发明和创造。 【学思之窗】 上中学时牛顿就喜欢做实验并记笔记。他将日常生活中发生的许多现象记录下来，还对所学过的知识进行分类整理。因生活所迫，他曾一度辍学在家，即便如此，他仍在从事科学研究。有一天，外面狂风大作，下起大雨。牛顿只披了一件斗篷跑到院子里，在雨中跳来跳去地做风力实验，再把实验数据记录下来，以供研究。你怎样看待牛顿的学习方法? 答案提示:牛顿的学习方法是科学的。通过做实验、记笔记，积累数据，并能够把知识进行分类整理。这样的学习方法与当时的“归纳一演绎" 科学研究方法是一致的。 进入大学后，牛顿开始接触大量的自然科学著作。除了师从著名学者巴罗教授学习外，他还用大量的时间自学笛卡儿等人的数学著作。这些著作将牛顿引导到当时数学的最前沿———解析几何与微积分方面。大学毕业前，他就提出了数学上有名的二项式定理以及微积分的初步算法。 【历史纵横】 由于家境不很富足，交不起昂贵的学杂费用，牛顿以减费生身份进入剑桥大学。按学校的规定，减费生必须做一些清洁、侍长、送信等工作，以资补偿，为此，牛顿受到那些贵族和富豪子弟的歧视。但他非常勤奋地学习，在毕业前提出了二项式定理，当时他只有22岁。有人认为，即使牛顿没有别的成就，仅这个定理也足以使他在科学史上留下不朽之名。 1665~1666年，在英国发生了一场可怕的鼠疫，为躲避瘟疫，牛顿回到乡下。在乡下的这两年是牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重要进展。17世纪初，意大利科学家伽利略制造了第一架天文望远镜。牛顿在研究了伽利略等人的实验成果后，自己制作了一架折射望远镜，对太阳光进行反射实验，证明日光，即白光，由七色光组成。他还进一步说明了物体颜色的形成原理。他的实验与结论奠定了光谱学的基础。 牛顿用自己制作的三棱镜对射进房间的太阳光进行反射实验，太阳光被分解成红、橙、黄，绿．青.蓝．紫七种颜色的光带。再通过倒置棱镜。把七色光带综合为白光。由此．他正确地解释了白光．即日光.是由七种有色光组成的，七种光都是单色光．当白光照射下来时，由于光的折射角大小不一，而被分解为七色。图为牛顿在进行光学实验。 在进行光学研究的同时，牛顿于1668年设计并制作了世界上第一架反射望远镜，用这架望远镜，他考察行星运动，分析潮汐现象，预言地球不是正球体。在英国皇家学会的要求下，牛顿又亲手制作了一架更大的反射望远镜，送给皇家学会。现在的天文反射望远镜，就是在牛顿的反射望远镜基础上发展而来的。反射望远镜的发明，使人类对天体的观察进入了一个新阶段。 牛顿的天文望远镜 1672年，牛顿被选为英国皇家学会会员，当年他将自己的论文《关于光和色的新理论》送交学会。这篇论文提出了光的本质是微粒的见解，这个学说在后来的两个世纪中，统领西方物理学界，与荷兰物理学家惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。 [历史纵横] 牛顿在他的著作中提出，光是由一粒粒像小弹丸一样的机械微粒所组成的粒子流。而惠更斯认为光是一种机械波动，由发光物体振动引起。19世纪60年代，麦克斯韦又提出光是一种电磁现象，光波是一种波长较短的电磁波。到了20世纪，爱因斯坦提出光量子论，赋予光以波粒二象性，把光的微粒说和波动说在一个更高的基础上统一起来。 发现万有引力定律 还在大学里，牛顿就已经了解了哥白 ... ...
