1、1第六单元 杰出的科学家单元提升(六)1.中国近代科学家能够取得重大成就的原因(1)热爱祖国,以救亡图存、振兴民族为科研和创造的强大动力。中国思想界倡导学习西学的基本出发点是强国御侮。中国近代科学家投身于科学研究,也是服务于抵御西方侵略的大局。(2)努力学习西方先进技术,但又不盲目崇洋,坚持自主创新。在修建京张铁路时,詹天佑顶着压力,坚持不用一个外国工程师,并设计出“人”字形路线、运用直井施工法等解决了施工中的技术难题。(3)在十分艰辛的环境下,发扬中华民族不畏困难、勤奋刻苦的优良传统。詹天佑以饱满的热情跋涉于南北山野河川之间,在深谷和崖间测绘,掌握了大量第一手资料,从而为我国铁路修筑事业的发
2、展奠定了基础。2.正确认识爱因斯坦的相对论与牛顿力学(1)牛顿力学体系概括了物体机械运动的基本定律,这些定律的适用有一个前提,即物体在低速运动情况下。(2)爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观,指出时间和空间不是绝对不变的,而是随物质运动的变化而变化,爱因斯坦还提出质能转换原理,加深了人们对物质和运动的认识。(3)相对论发展了牛顿力学,把牛顿力学概括在相对论力学中,牛顿力学是相对论力学在低速运动状态下的一个特例。牛顿所创的概念,至今仍是指导物理学的重要思想。3.科学家共同优秀品质以及对现实的启迪2(1)优秀品质挑战权威的创新精神:在牛顿之前许多科学家如胡克、哈雷、惠更斯等人的科学研究已经很接
3、近万有引力规律,但是,他们由于囿于传统观念,离真正的科学发现仍隔着一层关键的“窗户纸” ,牛顿则在“巨人的肩上”大胆创新,做出了辉煌的科学发现,爱因斯坦则大胆否定了牛顿的绝对时空观念,创立了相对论。正确的科研方法:独立思考是科学创见的首要条件,是科学思维的必备品质;重视归纳总结(牛顿)、理论分析(爱因斯坦)、科学实验以及实践调查、科学实践与理论研究相结合,是科学家基本的方法;坚持不懈勤奋探索。淡泊名利的人生态度,科学的价值观。献身科学的精神。(2)对现实的启迪认识科学技术是第一生产力,真正落实“科教兴国”战略。提高科学家、知识分子待遇。关心青少年成长,提高全民族科学意识、科学素养。解放思想,营
4、造自由开放的思想文化环境。方法指导 6 概念型选择题【理论阐释】(1)题型特点:概念型选择题主要依据基本历史概念来命题,在题干中提出一个基本概念,备选项则是对这一概念的阐释。在题干中经常出现的标志性词语有“内容是” “标志是”“性质是” “特点是” “准确的理解是”等。(2)解答方法:对历史事件、历史现象、历史人物、基本概念的原因、性质、内容、特点、结果、影响等有全面而准确的理解和掌握,真正理解历史概念的内涵和外延,同时还要对相近、相似的历史概念进行比较。【考题典例】 牛顿自然哲学的数学原理的发表,标志着一种科学理论体系的初步建立,这一科学理论体系是( )A.电磁学 B.经典力学 C.量子论
5、D.相对论解析 1687 年自然哲学的数学原理发表标志着牛顿经典力学的形成。3答案 B【变式训练】 1.1999 年 12 月 31 日,爱因斯坦被美国时代周刊选为“世纪风云人物” 。 时代称爱因斯坦为:天才,政治避难者、人道主义者,揭开原子和宇宙奥秘的修锁匠。爱因斯坦获此殊荣主要在于他的成就( )A.深刻改变了人类对微观世界的认识B.让人类发现了更遥远的天体C.使人类深刻了解了时空的本质属性D.为人们提供了新的宇宙起源的解释解析 爱因斯坦的主要物理学成果就是相对论的提出,阐述了时空的本质属性,故 C 项说法正确;而深刻改变了人类对微观世界的认识的是普朗克的量子理论,故排除 A 项;B 项是伽
6、利略的物理学成就;D 项不符合题意。答案 C2.历史学家们认为:“17 世纪后期科学革命的胜利为启蒙运动提供了先决条件。 ”这里的“科学革命的胜利”指的是( )A.太阳中心说的提出 B.相对论的提出C.进化论的提出 D.经典力学的形成解析 抓住时间“17 世纪” 。太阳中心说是哥白尼在文艺复兴时期(1416 世纪)提出的,故 A 项错误;相对论提出于 20 世纪初,故 B 项错误;进化论提出于 19 世纪,故 C 项错误;经典力学由牛顿在 17 世纪提出,故 D 项正确。答案 D1第 1 课时 中国铁路之父詹天佑【学考报告】考核要求考试内容必考 加试詹天佑的主要生平事迹及其为中国铁路事业发展作
7、出的重大贡献b詹天佑的科学精神和爱国情操 c考点一 詹天佑的主要生平事迹及其为中国铁路事业发展作出的重大贡献(b)一、幼童留学生1.出身:1861 年,詹天佑出生在广东南海县一个破落的茶商家庭。2.留学(1)1872 年,作为第一批幼童之一赴美留学。(2)先后考入西海纹海滨男生学校、丘屋高级中学,成绩优异。(3)1878 年,耶鲁大学土木工程系铁路工程科,获学士学位。(4)1881 年,中国保守派官僚取消了留学事业,詹天佑回国。二、为中国建造铁路1.初显锋芒:1888 年,詹天佑被中国铁路公司聘到津沽铁路工地任帮工程师,所主持的津沽段铺轨工程在短时间内完成。2.建成滦河大桥:詹天佑将中国传统桥
8、梁打桩法和西方近代先进技术结合,用新式气压沉箱法建造桥墩,成功地建造了 19 世纪末中国最长的铁路大桥。3.修建京张铁路(1)背景甲午中日战争后,清政府认识到铁路的重要性。帝国主义对中国路权的争夺白热化。京张铁路修建困难重重。(2)过程詹天佑抱着为国争光的信念,亲自测量路线,战胜天险。2为解决八达岭隧道技术难题,设计出“人”字形路线。采用直井施工方法解决隧道施工困难。(3)结果:1909 年,京张铁路提前全线通车。(4)意义中国人自行筹款、勘测、设计并施工的第一条铁路,是中国铁路史上的里程碑。创造了中国铁路史上的奇迹。是詹天佑个人事业的杰出成就,也是中国近代交通事业的杰出成就。深化认知 詹天佑
9、修筑京张铁路,所体现的是整个中华民族不屈不挠、自立自强的意志,振奋了中国的民族精神。詹天佑不愧为中国近代科学技术的先驱,伟大的爱国主义者。三、为中国铁路事业鞠躬尽瘁1.为国勘路:主要有张绥铁路、川汉铁路、粤汉铁路、洛潼铁路。2.维护路权(1)1911 年,清政府宣布“铁路国有” ,实际出卖路权时,投身保路运动。(2)辛亥革命后,詹天佑主持全国铁路技术工作。他亲自督办川粤汉铁路。(3)1919 年,詹天佑参与主持俄国远东铁路、包括中国境内中东铁路的监管技术工作,要求收回中国在中东路的驻兵权和管理权。3.英年早逝:59 岁的詹天佑在临终前不忘未修完的铁路和培养铁路人才的心愿。深化认知 詹天佑是我国
10、杰出的铁路工程师,一生致力于铁路建设事业,为维护国家铁路权益与列强斗争,体现了强烈的民族精神,被称为“中国铁路之父” “中国的光荣” 。要点 詹天佑的事迹及贡献史料一 我国家培养人才,不惜巨币,送尔等肄业。但是思出洋本意,是令尔等学外国功夫,不是令尔等忘本国规矩。是以功夫要上等学习,规矩要不可变更。即将四书温习,或相互讲论。日计不足,月计有余驻洋肄业局向全体留美幼童发出的一份谕告史料二 詹天佑回国前,曾有美国同学劝他留下,对他说:“以君之学识,如应聘美、英,当可宏图大展,阁下之生活亦可丰裕。 ”詹天佑谢绝了,回答道:“中国虽贫虽弱,她却是生我养我的祖国,现在正需要我回去贡献所学,把她建设得富强
11、起来。如不以所学报国,何以对祖国人民与家乡人民?”3史料三 当时,英国的报纸蔑视地报道:“中国会修关沟段的工程师还未诞生哩!” “中国人想不靠外国人自己修路,就算不是做梦,至少也得五十年。 ”国内一些毫无民族气节的大人物们也对他投以冷枪。但蔑视和嘲笑、谩骂都动摇不了詹天佑的决心,他毅然地说:“我国地大物博,而于一路之工必须借重外人,我以为耻!”史料四 伏惟京张一线为我国铁路北干之起点,其居庸关、岔道城二处,汉唐以来,历经百战,夙称天险,鸠庀之初,外人每疑华员勿克胜任。迩来欧美人士远不看视,啧啧称道,佥谓青龙桥、鹞儿梁、九里寨三处省去洞工,实为绝技。徐世昌验收京张铁路工程折 ,关赓麟主编交通史路
12、政篇思考(1)依据史料一分析,清政府派遣幼童留美的目的和遵循的原则各是什么?(2)史料二体现了詹天佑的什么精神?(3)依据史料三和所学知识分析,英国等为何会鄙视中国的铁路建设?(4)依据史料四分析,外国人对京张铁路的修建前后态度有何变化?提示 (1)目的:培养洋务人才。原则:“中体西用” 。(2)坚定的爱国信念和责任感。(3)中国铁路工程师数量少,缺少建造铁路的经验;打击中国自建铁路的信心和热情。(4)前:认为中国人不能胜任。后:啧啧称道,许多地方的施工堪称绝技。1.(2017浙江湖州高二期末)詹天佑被称为“中国铁路之父” ,他主持修建了中国自主设计的第一条铁路。在修筑该铁路时,他面临的困难局
13、面包括( )沿线重峦叠嶂 修路工具简陋 政府拨款有限 军阀割据混战A. B.C. D.解析 据材料可知是詹天佑 1905 年设计的“京张铁路” ,此路最为艰难的是层峦叠嶂,尤其是南口至八达岭一带,地势险峻,坡度很大,故正确;当时中国没有新式的开山机、通风机和抽水机,只能靠人力来完成,故正确;当时中国已处于半殖民地半封建社会,清政府拨款有限,故正确;军阀割据混战是民国时期,故错误;选择 A 项符合题意。答案 A42.(2017浙江杭州高级中学模拟)下图为广东顺德档案馆所存一首描写留美幼童的新诗。其中 “铁路工程师”的主要成就是( )回国后的他们,亲身经历近代中国的风云激荡他们中,有很多人在战争中
14、阵亡。他们中,有中国电报业、采矿业的创始人。他们中,出现了伟大的铁路工程师。他们中,出现了清华大学第一任校长。A.担任全国铁路督办 B.修筑淞沪铁路C.铺设唐胥铁路 D.设计和修建京张铁路解析 题干中所提到的“出现的伟大铁路工程师”指的是詹天佑,结合所学知识可知詹天佑的主要历史功绩是设计和修建了京张铁路,故 D 项正确。答案 D考点二 詹天佑的科学精神和爱国情操(c)1.科学精神(1)在主持滦河铁路大桥时,多方测量滦河水流地质等情况,将中国传统桥梁打桩法与西方近代先进技术结合等,成功建造了 19 世纪末中国最长的铁路大桥。(2)修建京张铁路时,在深谷和崖间测绘,设计了“人”字形路线等,最终创造
15、了中国铁路史上的奇迹。2.爱国情操(1)耶鲁大学求学期间,决心学好西方先进科技,报效祖国。(2)滦河大桥先后包给英国、日本和德国,结果都失败了,詹天佑成功建造了滦河大桥,为国争光。(3)修建京张铁路困难重重,詹天佑抱着为国争光的信念,1909 年京张铁路终于提前通车,这是中国人的光荣。(4)1911 年,清政府将路权出卖给外国人,詹天佑一面支持保路运动,一面推动铁路建设。(5)1919 年,詹天佑作为中国代表,出任协约国“联合监管远东铁路委员会”辖下的技术部委员,多次要求收回中国在中东路的驻兵权和管理权。5要点 詹天佑的爱国情怀史料一 詹天佑在致诺索布夫人的信中写道:“全体中国人和外国人都在密
16、切注视着我的工作,如果我失败了,那就不仅是我个人的不幸。因若如此,中国工程师将失掉大众的信任。 ”白寿彝中国通史史料二 1908 年,广东商办粤汉铁路公司总工程师邝景阳因人事纠纷准备辞职,而邝一离任,此职必将由日本人担任。詹天佑得知后致信邝景阳,进行规劝:我闻知后感到非常遗憾,我料想他们是决心将你挤走,但是,为了铁路事业,望你坚持下去,只要你一离开,此路恐将落入日本人手中。思考(1)史料一中“我的工作”指什么?体现了詹天佑的什么情怀?(2)史料二体现了詹天佑怎样的心情?反映了他的什么精神?提示 (1)设计、建成京张铁路。强烈的爱国情怀。(2)詹天佑在得知邝景阳辞职的消息后,心情急切地对他进行规
17、劝,因为他意识到,一旦邝景阳辞职,就意味着粤汉铁路的筑路权将落入日本人手中,他从民族利益出发,为维护中国筑路权,奉献着自己的赤诚忠心,反映了他深刻的爱国主义情感。1.“技术第一要求精密,不能有一点含糊和轻率。我国地大物博,而于一路之工必须借助外人,我以为耻!”上述名言反映了詹天佑( )A.一丝不苟的科学精神及强烈的民族自豪感和爱国主义精神B.工作细致、严谨C.强烈的民族自尊心D.不畏艰难、勇于创新的开拓精神解析 “技术第一要求精密,不能有一点含糊和轻率”表明一丝不苟的科学精神, “我国地大物博”表明强烈的民族自豪感, “借重外人,我以为耻”表明爱国主义精神,故 A 项正确。答案 A2.(201
18、7浙江选考)(节选)阅读材料,回答问题。材料二 回顾詹天佑为代表的近代仁人志士追求国家富强、民族振兴、人民幸福的追梦之6旅,有以下两种认识可供讨论:詹氏成就得益于封建政权内部所发动的近代企业的运动及其所奠定的产业基础,由此出发有必要重新认识这一运动在西学东渐及对近代民族工业的作用。詹天佑为中国铁路事业的开拓而付出的心血和取得的成就,现在是世所公认。据汪敬虞论近代中国的产业革命精神等整理(2)阅读材料二,您更侧重分析哪一种认识?侧重分析,请结合所学进行阐述。侧重分析,根据所学梳理詹氏贡献,并用一句话提炼概括詹天佑报国思想。(只列观点,不说理由不可)解析 第(2)问,侧重分析,要从洋务运动的积极影
19、响方面进行分析,洋务派引进了西方一些近代科学技术,培养了一批科技人才,选派留学生出国深造,学习西方的科学技术,推动中国近代民族工业的兴起;侧重分析,要从詹天佑的成就方面进行分析,他主持设计建造中国人自建的第一条铁路,创造铁路史奇迹,他成功建造 19 世纪末中国最长铁路大桥,为我国的铁路事业做出了巨大贡献。答案 (2)倾向于,选派留学生,学习西方语言、文化、科技知识;推进洋务事业,培养洋务人才;开创中国近代留学运动;创办中国近代第一批工业企业;推动中国近代民族工业兴起。倾向于,成功建造 19 世纪末中国最长铁路大桥;主持设计建造中国人自建的第一条铁路,创造中国铁路史的奇迹;维护中国铁路权益。技术
20、报国。课时演练一、选择题1.下图是一幅晚清时期的老照片。根据图片内容得出的认识,不正确的是( )近代中国第一批留学幼童A.照片应拍摄于 19 世纪 70 年代B.洋务运动推动了中国学生出国留学C.幼童留学主要是学习政治文明D.幼童留学促进了中国教育的近代化解析 观察图文,结合信息可知:19 世纪 70 年代,清政府为推进洋务运动的深入发展,招收第一批幼童赴美留学,客观上有利于中国教育的近代化,故 A、B、D 三项符合史实。洋务运动旨在“师夷长技以自强” ,但反对变革中国的政治制度,故 C 项符合题意。7答案 C2.美国的一所大学培养出的中国留学生中有一位后来成为了“中国铁路之父” ,这所大学是
21、( )A.麻省理工学院 B.哈佛大学C.耶鲁大学 D.斯坦福大学解析 詹天佑考入的是耶鲁大学。答案 C3.詹天佑是近代中国第一批受政府派遣出国留学的成员。在美国学习期间,他( )目睹了铁路在近代社会中的重要作用 立志要在中国建立美国式的政治制度 感受到了中西之间存在的巨大差异 发愤学习,立志报效祖国A. B. C. D.解析 詹天佑虽然了解了西方政治文明的先进,但他主要停留在学习西方先进科技的层面,还没有上升到要在中国进行制度变革的层次。因此,的叙述是不正确的。答案 C4.修建滦河大桥使年轻的詹天佑迅速崭露头角,这是因为( )他体现出吃苦能干的优秀品质 是在英、日、德工程师相继失败的情况下完成
22、的 这是 19 世纪末中国最长的铁路大桥 施工中完全采用了西方先进技术A. B. C. D.解析 修建滦河大桥中,詹天佑运用了中国传统桥梁打桩法与西方近代先进技术相结合,用新式气压沉箱法建造桥墩,最后取得成功。答案 D5.关东铁路工程的难点是滦河大桥,滦河大桥的桥墩采用的建造法是( )A.打桩法 B.气压沉箱法C.直井施工法 D.混凝土沉箱法答案 B6.(2017浙江杭州七校联考)詹天佑修筑京张铁路时,身为总办兼总工程师的他,所面临的困难有( )沿线重峦叠嶂,面临许多技术难题8修路工具简陋,缺乏现代化设备清政府严令按时通车,且处处掣肘外国人冷眼旁观,准备坐收渔利A. B.C. D.解析 清政府
23、支持詹天佑修筑京张铁路,故错误;均符合题意,故正确。答案 C7.(2017浙江金华十校联考)图片是形象的历史,以下图片都与詹天佑主持修建的京张铁路有关。其中体现了京张铁路在减缓坡度方面的独特设计的是( )解析 观察图片并结合詹天佑为减缓坡度设计“人”字形路线修建京张铁路的史实进行判断可知选 A。答案 A8.詹天佑主持修建的京张铁路历时四年,于 1909 年提前全线通车。下列关于京张铁路的叙述,不正确的是( )A.揭开了中国自筹自建铁路的序幕B.创造了中国铁路史上的奇迹C.粉碎了帝国主义掠夺京张铁路修筑权的企图D.代表了当时世界上最先进的筑路水平解析 “人”字形路线和直井施工法,是詹天佑根据实际
24、情况的创新之举,但不能说是当时世界上的最高水平。答案 D9.通过詹天佑接任京张铁路总办这件事,我们可以从他身上感受到的精神,不包括( )A.维护国家权益 B.敢于挑战困难C.痛恨清朝政府 D.具有创新意识解析 根据修建京张铁路所面临的艰苦条件及帝国主义的态度,我们可以判断,这体现了他不畏艰险、敢于创新以及热爱祖国的精神。9答案 C10.1911 年,有人画了一幅反映四国银行团用心的铁路之险象 。这幅漫画( )是对清政府“铁路国有”政策的绝妙讽刺 形象地体现出清政府还不如列强注重中国社会经济的发展 反映出列强瓜分中国路权的险恶用心 折射出铁路发展对中国近代社会生活的改变A. B. C. D.解析
25、 20 世纪初,帝国主义掀起了瓜分中国路权的狂潮。1911 年,清政府宣布“铁路国有”,实质上是将中国铁路的修筑权出卖给帝国主义。它与四国银行同签订的合同,就是这一目的的具体体现。因此,的叙述是正确的。答案 C11.詹天佑在担任协约国“联合监管远东铁路委员会”辖下的技术部委员期间,为争取实现中国对中东铁路的全权管理进行了不懈的努力,但仅争回了极微小的权利。主要原因在于( )A.北洋政府软弱无能 B.中国筑路技术太差C.中国铁路里程太短 D.西方人太歧视中国解析 当时的北洋政府软弱无能,没有强大的国家作后盾,是很难保障国家权益的。答案 A12.(2017浙江温州十校联合体高二期末)詹天佑把自己的
26、一生奉献给了中国铁路事业,被誉为“中国铁路之父” 。下列近代铁路中,詹天佑主持修建的是( )关东铁路 京张铁路 唐胥铁路 川粤汉铁路A. B. C. D.解析 詹天佑修建的是关东铁路工程中的难点滦河大桥,不符合“主持修建”的要求,故错误;京张铁路为詹天佑主持修建并负责的中国第一条铁路,故正确;唐胥铁路是英国人修建的,故错误;川粤汉铁路由詹天佑出任总工程师主持修建的,故正确;选择C 项符合题意。10答案 C二、非选择题13.阅读下列材料:材料一 我很幸运被任命担任现在的工作。中国已渐觉醒,而且急需铁路,现在全国各地都在征聘中国工程师。中国要用自己的资金来建设自己的路,由于我成了中国第一流的工程师
27、,因此全体中国人和外国人都密切注视着我的工作。如果我失败,不仅是我个人的不幸,因为中国工程师不会再被人们所信赖,在我受命担任此工作前,甚至出任之后,许多外国人公开宣称,中国工程师绝不可能担当如此艰巨的重任詹天佑给美国老师的信材料二 各出所学,各尽所知,使国家富强不受外侮,以自立于地球之上。詹天佑请回答:(1)材料一中“如此艰巨的重任”是指什么?外国人为什么认为“中国工程师决不可能担当如此艰巨的重任”?(2)在主持完成这项艰巨任务时,詹天佑有什么杰出的设计?有什么意义?(3)我们如何评价詹天佑?他在哪方面成就最大?他的主要历史功绩是什么?解析 詹天佑是中国近代杰出的工程师,其突出贡献是领导修筑京
28、张铁路,这是中国第一条不借助外力修建的铁路,大长了中国人的志气。根据所学知识,按题目设问逐项回答。答案 (1)指担任修筑京张铁路的总工程师。因为中国当时科技落后,又没有自行修筑铁路的经验,而且京张铁路的施工难度非常大,外国工程师都很难完成,再加上资金不足,机器短缺,所以外国人认为中国工程师决不可能担当如此艰巨的任务。(2)为了确保行车安全,詹天佑设计“人”字形路线,以缓解坡度。京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线,它为中国科技界在国际上争得了一席之地,为中国铁路事业的自主发展开创了新的方向。(3)杰出的工程师。铁路工程方面。主持修建了京张铁路。14.阅读下列材料,回答问题。材料一 詹
29、天佑,字眷诚。1861 年生于广东南海县。1872 年 7 月 8 日,年仅 12 岁的詹天佑作为中国第一批官办留美学生留学美国。1881 年以优异成绩毕业于耶鲁大学,学成归国后于 1910 年担任粤汉铁路总公司总理,1912 年 5 月又兼任汉粤川铁路会办。材料二 1905 年 5 月,京张铁路总局和工程司成立,1906 年詹天佑又升为总办兼总工程师。11有人说他是“自不量力” , “不过花几个钱罢了” ,甚至说他是“胆大妄为” 。此路原定六年完成,詹天佑却提前两年于 1909 年 8 月 11 日全线通车了。结合材料和有关史实,从詹天佑生活的社会环境、历史贡献和人格魅力方面,简要探究影响历
30、史人物成才的因素或条件。解析 本题主要考查了詹天佑的历史活动,结合材料和所学知识探究詹天佑成功的原因,本题难度不大,而且答案具有一定的开放性,结合材料和其他历史知识,根据题目所给的设定回答即可。答案 (1)社会环境的熏陶作用。(2)留学教育的推动作用。(3)修筑京张铁路,有自主创新和爱国主义精神。(4)个人的人格魅力与主观能动作用。1第 2 课时 近代科学之父牛顿【学考报告】考核要求考试内容必考 加试牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献b牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神 c考点一 牛顿的成长历程、主要科学成就及其对人类社会发展的重大贡献(b)1.成长历程(1)童年时代:1
31、643 年出生于英国农村,从小就爱思考,善于观察,喜爱发明和创造。(2)中学时期:开始进行科学研究与实验,学习成绩优异。(3)大学时期在剑桥大学师从著名学者巴罗教授,并自学笛卡尔等人的数学著作。提出了二项式定理以及微积分的初步算法。16651666 年:他在光学、数学和力学等领域的研究都取得了重要进展。2.光学成就(1)折射:制作折射望远镜,证明日光由七色光组成,进一步说明物体颜色的形成原理。(2)反射:1668 年,设计并制作了世界上第一架反射望远镜。(3)光的本质:1672 年,在论文关于光和色的新理论中提出了光的本质是微粒的见解,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
32、。深化认知 牛顿关于光的理论学说继承和发展了已有的光学研究成果,开启了光学研究的新时代,为近代光学研究和其他物理学科的发展产生了重大而深远的影响。3.牛顿经典力学理论(1)万有引力定律基础:在大学,牛顿就已了解了哥白尼、伽利略和开普勒等人在天文学方面的研究成果。内涵:宇宙中一切物体之间,都存在着一种相互吸引的作用,这种相互吸引的作用力,2就是万有引力。影响:成为天文学上的基础定律,实践中有效解释了彗星的轨道问题、双星行为以及新发现行星的运动等。(2)牛顿力学标志:1687 年, 自然哲学的数学原理的发表。内容:a.确定了物体运动三定律;b.阐明万有引力的概念,并应用到天文学中;c.解释了潮汐现
33、象、地球的圆扁形状等问题。(3)特点:以数学为表达方式,形成完整的力学理论体系。(4)地位:是以后二百多年间物理学的绝对权威。深化认知 牛顿物体运动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,万有引力定律把地面上物体的运动和天体运动统一起来,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,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。要点 牛顿的主要成就史料一 牛顿出生的时代,正是欧洲的自然科学、社会科学向前跃进的变革时代。欧洲的科学,曾经有过辉煌的过去。文艺复兴后的 200 年中,真正的科学伴随着资本主义的发展而登上新的历史舞台,并
34、以磅礴的气势迅速发展。牛顿的时代是一个科学革命的大时代,而他也以巨大的成就给这个时代增添了绚烂的色彩。史料二 恩格斯在英国状况十八世纪中概括说:“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,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。 ”史料三 1687 年,牛顿划时代的科学巨著自然哲学的数学原理一书的出版,使经典物理学多处积累的显得有些杂乱无章的大量成果系统化了,物理学从此成为一门成熟的自然科学。思考(1)据史料一分析,近代科学迅速发展的原因是什么?(2)据史料二分析,牛顿在力学上取得了哪些巨大成就?(3)
35、据史料三并结合所学知识,分析自然哲学的数学原理的出版有何意义?3提示 (1)资本主义的发展为科学的发展奠定了物质基础和发展动力;文艺复兴解放了人们的思想。(2)1687 年出版了自然哲学的数学原理 ,提出了物体运动三大定律和万有引力定律;形成一个以实验为基础,以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典力学体系;万有引力定律成为天文学的基础定律。(3)把前人提出的零散的理论系统化,形成了完整的力学理论体系;标志着经典力学的诞生,在此后的二百多年里,居于统治地位。1.(2017浙江浦江中学模拟)观察下图,图中的望远镜是由某天文学家亲自用手工制作而成的,这也是世界上的第一架天文望远镜。它的制造者应是(
36、)A.哥白尼 B.开普勒C.伽利略 D.布鲁诺解析 17 世纪初,意大利科学家伽利略制成了世界上第一架天文望远镜。答案 C2.(2017浙江平湖中学模拟)下图是自然哲学的数学原理的书影。此书出版的最重大意义是( )A.沉重打击了上帝创造万物说B.建立了完整的牛顿力学体系C.标志着近代物理学正式诞生D.推翻了宗教神学的理论基础4解析 自然哲学的数学原理对自然界的力学现象作出了系统的、合理的说明,从而完成了人类对自然界认识史上的第一次理论大综合,从而构成一个完整的力学理论体系,标志着近代科学的形成。B 项符合题意。答案 B考点二 牛顿严谨的科学态度与勤奋的探索精神(c)1.勤于探索:善于思考、保持
37、专注、勤奋工作。2.研究方法:以实验为基础,形成“归纳 演绎”法,即先从实验中得出结论,再在实验中验证结论的正确性。3.继承与创新的有机结合:在借鉴和总结伽利略、开普勒等科学家研究成果基础上结合自己的研究结论大胆创新。要点 牛顿的科学态度与创新精神史料 我的成就,当归功于精微的思索。牛顿你若想获得知识,你该下苦功;你若想获得食物,你该下苦功;你若想得到快乐,你也该下苦功,因为辛苦是获得一切的定律。牛顿如果说我比别人看得远些,那是因为站在巨人肩上的缘故。牛顿思考(1)牛顿如何看待自己的成就?有哪些巨人的肩膀托起了牛顿的成就?(2)牛顿身上有哪些优秀品质?提示 (1)是建立在前人伟大成就的基础之上
38、,是辛苦工作与精微思考结合的产物;巴罗教授、笛卡儿、伽利略、哥白尼、开普勒。(2)勤奋的探索精神、虚怀若谷的谦虚态度、严谨的科学研究态度。1.牛顿说,我是大海边拾贝壳的孩子,真理才是汪洋大海,我的发现是站在巨人肩上。这反映出他的优秀品质是( )A.爱国主义精神 B.谦虚态度C.勤奋的探索精神 D.献身精神解析 在真理面前是个孩子,站在巨人的肩膀上,这些说法体现了牛顿的谦虚态度。5答案 B2.据牛顿的朋友介绍,牛顿是受苹果落地的启发而悟出了万有引力定律的。这反映了牛顿的( )A.善于观察思考的学习习惯B.勤奋的探索精神C.注重实验的科学研究方法D.严肃的科学态度解析 从材料中可以看出牛顿善于观察
39、思考的学习习惯,B、C、D 三项不符合题意。答案 A课时演练一、选择题1.威斯敏斯特教堂的一块墓碑上写着:自然界和自然界规律隐藏在黑暗中,上帝说,让他出生吧,于是一切都成为光明。其中的“他”是指( )A.巴罗 B.爱因斯坦 C.牛顿 D.伽利略解析 题干中的这段话充分体现了“他”对自然科学发展具有开创性的重大作用,而选项中四个人物能够体现这种作用的只有牛顿。牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系的形成。答案 C2.勤奋和善于钻研是牛顿的性格,有人对他在大学时代取得的某项成就评价时说, “即使牛顿没有别的成就,仅这个也足以使他在科学史上留下不朽之名” 。该人所评价的牛顿的成就是( )A.提出二项式
40、定理 B.制成折射望远镜C.发现天体运行规律 D.提出万有引力定律解析 大学时代的牛顿,提出了数学上的二项式定理和微积分的初步解决方法。答案 A3.(2017浙江湖州模拟)有学者评价牛顿:“以他对天地万物的寥寥数条规律的精美绝伦的概括,彰显了人的理性的伟大,暴露了宗教非理性主义的荒谬” 。下列能印证这一观点的是( )A.提出了光的“微粒说”和“波动说”6B.运用了“假设演绎”的研究方法C.提出引力中光线会发生弯曲的观点D.第一个充分运用了实验的研究方法解析 牛顿第一个充分运用了实验的研究方法,彰显了人的理性的伟大,故 D 项最符合题意。答案 D4.关于行星为什么按一定轨道绕太阳运行这一困扰许多
41、天文学家的问题,牛顿经过思考和实验,得出了( )A.万有引力定律 B.惯性定律C.加速度定律 D.作用与反作用定律答案 A5.下图是 1970 年英国发行的 D 系列 1 英镑纸币上的图案。牛顿身后是一根开花的苹果树枝,身边的桌上是他手制的第一架反射式望远镜。纸币背面左半部分的主要图案,是各种椭圆形的天体运行轨道。钞票上纪念牛顿的贡献除反射式望远镜外还有( )A.机械运动三大定律 B.万有引力定律C.微积分 D.发现冥王星解析 “椭圆形的天体运行轨道”说明了物体之间引力的存在,因而符合题中要求的为 B项。答案 B6.(2017浙江苍南中学模拟)下图是一张历史研究性学习活动宣传海报的配图。据此判
42、断,下列标题中最适合于这份海报的是( )7A.“超越时空的梦想”B.“探索与发现:海王星”C.“普朗克的假说与验证”D.“比萨斜塔亚里士多德力学学说的终结”解析 本题考查牛顿经典力学的意义,意在考查学生获取图片信息和调用知识分析问题的能力。由图片上的地球(The Earth)和月亮(The Moon)等关系可判断,这反映的是万有引力定律。1846 年,人们根据牛顿理论发现了海王星,B 符合题意;“超越时空的梦想”是爱因斯坦的相对论。 “普朗克的假说与验证”是量子力学。 “比萨斜塔亚里士多德力学学说的终结”均与题干无关,排除 A、C、D。答案 B7.科学技术是人类探索自然的产物,一般认为我们今天
43、所理解的科学和技术形成于 17 世纪。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.牛顿力学的建立C.进化论的出现 D.量子力学的建立解析 牛顿力学体系的建立标志着近代科学体系形成,因此也可称为物理学史上第一次飞跃。答案 B8.法国数学家和天文学家拉普拉斯曾经这样说过:“不会产生两个牛顿,因为要发现的世界只有一个。 ”牛顿所发现的“世界”是指( )A.微积分 B.反射望远镜C.光的色散原理 D.三大运动定律解析 牛顿的三大运动定律揭示了物体的运动规律,把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。答案 D9.(2017浙
44、江长兴中学模拟)“牛顿的发现,给人类带来从未有过的自信。曾经匍匐在上帝脚下的人类,终于大胆地抬起头来,开始用自己理性的眼光打量世界。 ”这表明牛顿的发现( )A.推动了天文学的发展B.使人类彻底摆脱了神学的影响C.促进了人类的思想解放8D.使人类开始关注现实世界解析 题干材料中“开始用自己理性的眼光打量世界”等信息,说明牛顿经典力学开始把人类的思维从神学的桎梏下解放出来,故 C 项符合题意;A、D 两项均与题干材料中的信息不符,B 项犯了表述绝对化的错误。答案 C10.牛顿被称为“近代科学之父” 。如果让你为他配音,选择的台词应是( )A.“如果说我比别人看得远些,那是因为站在巨人肩上的缘故”
45、B.“不要希图成为一个成功的人,而要努力成为一个有价值的人”C.“物竞天择,适者生存”D.“天才不过是百分之一的灵感,加上百分之九十九的汗水”解析 题中涉及四句名言,只有 A 项是牛顿所说。答案 A11.下图为英国纪念牛顿自然哲学的数学原理出版发行 300 周年的邮票,邮票中万有引力定律公式的背景就是一只红色的大苹果。这张邮票( )肯定了牛顿的伟大成就 突出了牛顿善于观察思考的品质 承认了科学研究中的偶然因素强调了万有引力定律完全是牛顿个人勤奋探索的成果A. B.C. D.解析 牛顿万有引力定律的发现是他在伽利略和开普勒等人的理论基础上结合自身的科学研究和理论创新形成的一次理论飞跃,因此不能看
46、成完全是其个人的探索成果,不正确。答案 B12.牛顿在总结自己成功的经验时说:“自己并没有什么特别的方法,只不过对一件事能够9用很长时间加以考虑。 ”实际上,他的成功得益于( )勤奋的探索精神 近代的科学研究方法 奋不顾身的革命精神 严肃的科学态度A. B. C. D.解析 牛顿是英国杰出的物理学家、数学家和天文学家,他所取得的成就依赖于,而奋不顾身的革命精神在牛顿身上并未体现出来,故排除。答案 C二、非选择题13.阅读下列材料:材料一 正是在物理学领域,牛顿进行了最有意义的研究。在这方面,他以伽利略的研究为基础,将后者的成果发展到辉煌的顶点。伽利略主要关心的是地球的运动,牛顿则发现了有关宇宙
47、本身的定律。材料二 伽利略发现,运动中的物体若无一定的外力使它转向,便做匀速直线运动。这一发现要求人们必须解释:为什么行星不易直线飞离,而趋于落向太阳,结果形成其椭圆形的轨道;为什么月亮同样趋于落向地球。材料三 牛顿已发现了一个数学上能证实的根本的宇宙规律实际上,自然界好像是一个巨大的机械装置,按照通过观察、实验、测量和计算可予以确定的某些自然法则进行运转。因而牛顿的物理学分析方法现今开始不仅被应用于物质世界,而且被应用于思想知识的整个领域及人类社会。以上材料均摘自美斯塔夫里阿诺斯全球通史请回答:(1)根据材料一、二和所学知识,简要指出牛顿经典力学诞生的客观条件。(2)牛顿物理分析方法的特征是
48、什么?(3)根据材料三并结合所学知识,指出牛顿经典力学产生的影响。解析 第(1)问,依据材料一、二中“以伽利略的研究为基础”等信息,从理论基础和社会需求等方面进行归纳。第(2)问,联系材料三中“数学上能证实的根本的宇宙规律”等信息,从表达形式、研究方式等方面进行分析和说明。第(3)问,结合材料三中“应用于思想知识的整个领域”等信息,从直接影响和间接影响等方面进行概括。答案 (1)继承前人的科研成果;科技自身发展的要求。(2)利用数学做完整的推演,注重实验。(3)牛顿经典力学开创了物理学的新时代,推动了近代科学的发展;对社会意识形态的发展10产生了巨大影响,为启蒙思想家探求人类社会的法则提供了科
49、学理论依据。14.阅读下列材料:材料一 右图为牛顿在进行光学实验自然界和自然规律隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿出生吧!于是一切都成为光明。蒲柏从数学开始到牛顿时代为止,数学工作由牛顿完成了一大半。莱布尼茨材料二 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,还对所学的知识进行分类整理。请回答:(1)阅读材料一并结合所学知识,解释牛顿如何从两方面使“自然界和自然规律”变成光明的?(2)结合材料二,归纳牛顿能使黑暗变成光明的原因。解析 本题围绕牛顿的科学发明与创新选取材料,考查学生的综合能力。第(1)问要从光学和数学方面作答。第(2)问分析原因要归纳牛顿科学的研究方法。答案 (1)光学方面:自制折射望远镜,证明日光由七色光组成,进一步说明了物体颜色的形成原理,奠定了光谱学的基础;提出光的本质是微粒的见解,统领西方物理学界两个世纪,与荷兰惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。数学方面:提出了数学上有名的二项式定理和微积分的初步算法。(2)做实验,记笔记,积累知识,分类整理,将实验作为得出科学概念的主要途径,被后人总结为“归纳演绎法” ,忘我的勤奋探索精神。