伽利略激励故事

伽利略激励故事,第1张

伽利略激励故事 名人激励故事

被誉为近代科学的开创者牛顿,在科学上作出了巨大贡献。

他的三大成就--光的分析、万有引力定律和微积分学,对现代科学的发展奠定了基础。

牛顿为什么能在科学上获得巨大成就?他怎样由一个平常的人成为一个伟大的科学家?要回答这些问题,我们不禁要联想到他刻苦学习和勤奋工作的几个故事。

“我一定要超过他!” 一谈到牛顿,人们可能认为他小时候一定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。

其实不然,牛顿童年身体瘦弱,头脑并不聪明。

在家乡读书的时候,很不用功,在班里的学习成绩属于次等。

但他的兴趣却是广泛的,游戏的本领也比一般儿童高。

平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿,如风车、水车、日晷等等。

他精心制作的一只水钟,计时较准确,得到了人们的赞许。

有时,他玩的方法也很奇特。

一天,他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。

当夜幕降临时,点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。

发光的灯笼在空中流动,人们大惊,以为是出现了彗星。

尽管如此,因为他学习成绩不好,还是经常受到歧视。

当时,封建社会的英国等级制度很严重,中小学里学习好的学生,可以歧视学习差的同学。

有一次课间游戏,大家正玩得兴高采烈的时候,一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚,并骂他笨蛋。

牛顿的心灵受到这种刺激,愤怒极了。

他想,我俩都是学生,我为什么受他的欺侮?我一定要超过他!从此,牛顿下定决心,发奋读书。

他早起晚睡,抓紧分秒、勤学勤思。

经过刻苦钻研,牛顿的学习成绩不断提高,不久就超过了曾欺侮过他的那个同学,名列班级前茅。

篱笆下的乐趣 世界上有许多著名的科学家的家境是清贫的。

他们在通往成功的道路上,都曾与困苦的境遇作过顽强的斗争。

牛顿少年时代的境遇也是十分令人同情的。

牛顿一六四二年出生在英国一个普通农民的家里。

在牛顿出生前不久,他的父亲就去世了。

母亲在他两岁那年改嫁了。

当牛顿十四岁的时候,他的继父不幸故去了,母亲回到家乡,牛顿被迫休学回家,帮助母亲种田过日子。

母亲想培养他独立谋生,要他经营农产品的买卖。

一个勤奋好学的孩子多么不愿意离开心爱的学校啊!他伤心地哭闹了几次,母亲始终没有回心转意,最后只得违心地按母亲的意愿去学习经商。

每天一早,他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做买卖。

牛顿非常不喜欢经商,把一切事务都交托老仆人经办,自己却偷偷跑到一个地方去读书。

时光渐渐流逝,牛顿越发对经商感到厌恶,心里所喜欢的只是读书。

后来,牛顿索性不去镇里营商了,仅嘱老仆人独去。

怕家里人发觉,他每天与老仆人一同出去,到半路停下,在一个篱笆下读书。

每当下午老仆人归来时,再一同回家。

这样,日复一日,篱笆下的读书生活倒也其乐无穷。

一天,他正在篱笆下兴致勃勃地读书,赶巧被过路的舅舅看见。

舅舅一看这个情景,很是生气,大声责骂他不务正业;把牛顿的书抢了过来。

舅舅一看他所读的是数学书,上面画着种种记号,心里受到感动。

舅舅一把抱住牛顿,激动地说:“孩子,就按你的志向发展吧,你的正道应该是读书。

” 回到家里后,舅舅竭力劝说牛顿的母亲,让牛顿弃商就学。

在舅舅的帮助下,牛顿如愿以偿地复学了。

在暴风中研究和计算风力 时间对人是一视同仁的,给人以同等的量,但人对时间的利用不同,而所得的知识也大不一样。

牛顿十六岁时数学知识还很肤浅,对高深的数学知识甚至可以说是不懂。

“知识在于积累,聪明来自学习”。

牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰。

在基础差的不利条件下,牛顿能正确认识自己,知难而进。

他从基础知识、基本公式重新学起,扎扎实实、步步推进。

他研究完了欧几里德几何学后,又研究笛卡儿几何学,对比之下觉得欧几里德几何学肤浅,便悉心钻研笛氏 几何学,直到掌握要领、融会贯通。

遂之发明了代数二项式定理。

传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话,可为牛顿身体力学的佐证。

有一天,天刮着大风暴。

风撒野地呼号着,尘土飞扬,迷迷漫漫,使人难以睁眼。

牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。

于是,便拿着用具,独自在暴风中来回奔走。

他踉踉跄跄、吃力地测量着。

几次沙尘迷了眼睛,几次风吹走了算纸,几次风使他不得不暂停工作,但都没有动摇他求知的欲望。

他一遍又一遍,终于求得了正确的数据。

他快乐极了,急忙跑回家去,继续进行研究。

有志者事竟成。

经过勤奋学习,牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。

不久,牛顿的数学高塔就建成了,二十二岁时发明了微分学,二十三岁时发明了积分学,为人类科学事业作出了巨大贡献。

万有引力和光的秘密 牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。

剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。

牛顿回到故乡林肯郡乡下。

在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学习和研究。

万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都是这个期间完成的。

那时,乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后,把石抛得很远。

他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不掉下来。

这些事实使他怀疑起来:“什么力量使投石器里面的石头,以及水桶里的牛奶不掉下来呢?对于这个问题,他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。

他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。

这时,牛顿一头扎进“引力”的计算和验证中了。

牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。

他首先推求月球距 地球的距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。

因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的向心加速度应是十六英尺,但据推算仅得十三点九英尺。

在失败的困境中,牛顿毫不灰心和气馁,反而以更大的努力进行辛勤地研究。

整整经过了七个春秋寒暑,到三十岁时终于把举世闻名的“万有引力定律”全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。

这时期牛顿还对光学进行了研究,发现了颜色的根源。

一次,他在用自制望远镜观察天体时,无论怎样调整镜片,视点总是不清楚。

他想,这可能与光线的折光有关。

接着就实验起来。

他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光,在室内窗孔后放一个三棱镜,在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光。

结果,大出意外,牛顿惊异地看到,白屏上所接受的折光呈椭圆形,两端 现出多彩的颜色来。

对这个奇异的现象,牛顿进行了深入的思考。

得知光受折射后,太阳的白光散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

因此,白光(阳光)是由红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七色光线汇合而成。

自然界雨后天晴,阳光经过天空中余围的雨滴的折射、反射,形成五彩缤纷的虹霓,正是这个道理。

经过进一步研究,牛顿指出世界万物所以有颜色,并非其自身有颜色。

太阳普照万物,各物体只吸收它所接受的颜色,而将它所不能接受的颜色反射出来。

这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色。

这一学说准确地道出颜色的根源,世界上自古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻。

牛顿所以能取得如此巨大的成就,早年苦学所打下的深厚数学基础起了重要作用。

进入忘我的境界 在一个崎岖的山路上,一位白发苍苍的老人牵着一匹马在缓缓登山。

人在前面慢慢地走,马在后面一步步地跟,山谷中响着单调的马蹄声。

走啊,走啊,马突然脱缰而跑,老人由于沉浸在极度的思索之中,竟没有发觉。

老人依然不畏艰难地登着山,手里还牵着那根马缰绳。

当他登到较平坦的地方想要骑马时 一拉缰绳,拽到面前的只是一根绳,回头一看马早已没有了。

牛顿每天除抽出少量的时间锻炼身体外,大部分时间是在书房里度过的。

一次,在书房中,他一边思考着问题,一边在煮鸡蛋。

苦苦地思索,简直使他痴呆。

突然,锅里的水沸腾了,赶忙掀锅一看,“啊!”他惊叫起来,锅里煮的却是一块怀表。

原来他考虑问题时竟心不在焉地随手把怀表当做鸡蛋放在锅里了。

还有一次,牛顿邀请一位朋友到他家吃午饭。

他研究科学入了迷,把这件事忘掉了。

他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午饭。

临近中午,客人应邀而来。

客人看见牛顿正在埋头计算问题,桌上、床上摆着稿纸、书籍。

看到这种情形,客人没有打搅牛顿,见桌上摆着饭菜,以为是给他准备的,便坐下吃了起来。

吃完后就悄悄地走了。

当牛顿把题计算完了,走到餐桌旁准备吃午 饭时,看见盘子里吃过的鸡骨头,恍然大悟地说:“我以为我没有吃饭呢,我还是吃了。

” 这些故事究竟是真是假,并不关重要,不过表明了牛顿是一个怎样沉思默想,不修边幅,虚己敛容的人,他对科学极度的专心,总是想着星辰的旋转,宇宙的变化,而进入了忘我的境界。

谦虚谨慎、一丝不苟的学风 “宽阔的河流平静,学识渊博的人谦虚。

”凡是对人类发展作出巨大贡献的伟大人物,都有谦虚的美德。

牛顿每当在科学上获得伟大成就时,从不沾沾自喜,自以为很了不起,急忙出版著作,以扬名于世。

当牛顿费尽心血算出“万有引力定律”后,没有急于发表。

而是继续孜孜不倦地深思了数年,研究了数年,埋头于数字计算之中,从未对任何人讲过一句。

后来,牛顿的朋友,大天文学家哈雷(彗星的发现者),在证明一个关于行星轨道的规律遇到困难时,专程登门请教牛顿。

牛顿把自己关于计算“万有引力”的书稿交给哈雷看。

哈雷看后才知道他所要请教的问题,正是牛顿 早已解决、早已算好了的问题,心里钦羡不已。

在一六八四年十一月某一天,哈雷又到牛顿的寓所拜访。

当谈到有关天文学的学术问题时,牛顿拿出写好的关于论证“万有引力”的论文,请哈雷提意见。

哈雷看后,对这一巨著感到非常惊讶。

他欣喜地对牛顿说:“这真是伟大的论证、伟大的著作!”他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大著作,以造福于人类。

可是牛顿没有听信朋友的好意劝告,轻易地发表自己的著作。

而是经 过长时间的一丝不苟的反复验证和计算,确认正确无误后,才于一六八七年七月将《自然哲学的数学原理》发表于世。

牛顿是个十分谦虚的人,从不自高自大。

曾经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”牛顿回答说:“假如我有一点微小成就的话,没有其它秘诀,唯有勤奋而已。

”他又说:“假如我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。

”这些话多么意味深长啊!它生动地道出牛顿获得巨大成就的奥妙所在,这就是在前人研究成果的基础上,以献身的精神,勤奋地创造,开辟出科 学的新天地。

这些事例给你提供写作材料,你必须锻炼自己的总结能力.相信你能行!

麻烦大家贴一下牛顿、伽利略等物理学家小时候刻苦做实验的故事伽利略钟摆故事给了我们什么启示?

先说点话题外的话古代的计时器,总是需要常设一个人看着。

在《长安十二时辰》里面我们能很明显地看到。

所有的人都在忙碌,只有计时官心无旁骛,只盯着滴漏的刻度,就这么坐十二个时辰。

看着都替他腰疼。

生活在古代的人们,要靠听“更鼓”来确定时间,也就是古代整点报时的鼓声。

在欧洲的城市里,负责报时的则是教堂钟。

这些在影视作品中出现的次数数不胜数,大家肯定都不陌生。

参观过北京钟鼓楼(或者别的老城市的钟鼓楼)的小伙伴都知道,鼓楼上真正计算时间的仪器,是一个多层的滴漏。

北京鼓楼上的长这样:这是一个宋代滴漏的复制品。

最下面右侧的桶状容器,上面的尺子随着水的增加而上浮,可以显示时间,左侧的铜钹小人可以整点报时。

这种宋代的水钟,已经处于很高级的阶段了。

最早的滴漏,不论是在中国,还在埃及、波斯等古老文明中,从公元前数百年就有了。

古代的计时器,比如水钟、滴漏、沙漏,都是以重力为动力的计时器。

重力是一种恒力,地球表面处处大致相等,所以让定量的水或者沙子漏完的时间也一样。

水滴计时不准,就需要结合日晷、天象来校准。

在稍晚的历史中,水滴计时衍生出了五花八门的机械花样。

比如上面的那种带敲锣小人的水钟。

还有下面这个水钟,轮漏每个小时满溢一次,可以整点报时。

时间的“滴答滴答”(Tik! Tok!)的律动感,最早就是拜擒纵器所赐。

它通过各种各样的机械设计,把连续的运动转化为有规则的律动。

李约瑟在《中国科学技术史》写到,世界上最早的擒纵装置,出自唐朝天文学家、僧人一行之手。

一行将擒纵器用在了他的水运浑天仪上。

伽利略钟摆1582年,那时的伽利略可不是上图里的老头子,而是个在意大利比萨读大学的18岁小鲜肉。

一天,他在比萨大教堂做礼拜,悬挂在教堂天花板的一盏吊灯吸引了他的注意。

微风一吹,吊灯来回摆动。

敏锐的伽利略发现,随着时间流逝,吊灯摆动的幅度也逐渐减小,但往返摆动一次所需要的时间却似乎都一样。

]]伽利略按住脉搏粗略计算了一下,果然验证了他的直觉。

不等礼拜做完,他就急忙跑回家做了一系列实验研究摆动规律,最终发现:只要吊东西的绳子长度不变,无论所吊东西的重量、摆动的角度大小和摆动的周期怎样变化,完成一次摆动的时间都是相同的。

这就是人类精确计时的基础:“摆的等时性”原理。

是好奇心驱使伽利略发现了摆的等时性原理。

后来,伽利略想过利用这个原理发明摆钟,可惜的是,没过多久他就去世了,这个想法也没能实现。

下面是伽利略钟摆原理图到了17世纪,荷兰的物理学家、数学家惠更斯发明了世界上第一个摆钟。

他重新针对摆的等时性原理进行了试验,他发现伽利略的这个解释存在一些误差,因为只有在摆的角度比较小(小于5°)的情况下,这个说法才能成立。

惠更斯解决了这些问题,并开始寻找方法,把这项研究应用到机械上。

果然,惠更斯设计出了严格等时的摆钟结构,并于1657年发明了摆钟,这座摆钟的精确度是当时欧洲计时器的一百倍。

擒纵机构的主要功能是当摆锤摆到右侧时,带动擒纵叉向右转动将转动的擒纵轮擒住(关),而当摆锤向左摆时,带动擒纵叉向左转动,此时右侧是擒纵叉松开(开)擒纵轮,左侧的擒纵叉则会再次擒住擒纵轮,整个擒纵机构就是如此往复运行的。

擒纵轮是作为一个储能装置为摆锤提供动力,当擒纵轮向前转动一下,秒针就会精确的在钟面上用一秒移动一格,这就是摆锤的作用,擒纵轮的转动带动摆锤以及通过齿轮带动秒针,分针和时针转动计时。

伽利略钟摆故事给了我们什么启示启示1:钟摆利益说(这一点说法来自,张求全,钟摆的故事)小王和老李是邻居。

按照“远亲不如近邻”的游戏规则,产生了“钟摆①”现象。

老李是动能的“第一摆。

” 当老李推动第一摆时,按照伽利略先生的“钟摆等时性”公式,构成了两家的“锤”②的运动力。

一天,小王计算“钟摆等时性”出现误差,所以失去了中心值,让两家的和谐关系“停摆。

” 房产中介公司任总上门亲自调解,希望他们各自退一步,消灭矛盾,彻底解决。

小王和老李均投反对票,表示坚决捍卫利益,提高战斗的实力,直到彻底消灭对方,或将对方纳为奴隶③④。

冠状病毒来了,出现了疑似感染者,公安干警封锁了小王和老李的住处,进行全面隔离。

在隔离期间内,某种原因,小王又重新计算伽利略先生的“钟摆等时性”公式,并获得中心值的正确答案,充当了第一摆的角色。

两家的关系又重新“钟摆”了起来。

①摆是一种实验仪器,可用来展现种种力学现象。

最基本的摆由一条绳或竿,和一个锤组成,重量是确定的。

②锤,比喻成利益中心值,重量确定,在范围内活动。

③范围可以用来计算。

④摆的长短决定范围。

⑤可寓意利益分配启示2:用实验的方法来研究科学,倡导数学与实验相结合伽利略后来又不断在物理学、天文学、数学等领域做出了重大贡献。

但是在被神学思想禁锢的时代,科学有时候会威胁到当权者的利益,所以这位本该受人尊敬的科学家,因为一些言论触怒了罗马教廷,被宗教裁判所诬陷,并处以八年软禁,年迈时饱受煎熬。

直到1979年,罗马教廷才为伽利略平冤昭雪,承认346年前对他的审判是错误的,并为他恢复名誉。

伽利略说过:“世界是一本以数学语言写成的书。

”这位近代物理学的奠基者,一生都重视数学在探求自然奥秘中的作用。

像其先驱者哥白尼、开普勒一样,他是用几何而不是代数的语言来阐释自己的思想的。

他深信在自然现象的研究中数学、特别是几何学的重要性。

受他那个时代数学思潮、实验思潮的影响,伽利略把数学和实验结合起来,从而开创了近代数理实验科学的第一个成功范型——经典动力学。

伽利略对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用。

从伽利略 、牛顿开始的实验科学,是近代自然科学的开始。

伽利略所倡导的数学与实验相结合的研究方法,是他在科学上取得伟大成就的源泉,也是他对近代科学的最重要贡献。

这种严密的科学研究方法与逻辑体系开启了近代科学的大门,伽利略也因此被尊为现代科学之父。

爱因斯坦说伽利略最伟大的成就,在于开创了一种思维模式。

伽利略用一种开创性的思维方式,创造了一种解释自然界复杂现象的方法,为人类推开了近代科学的大门。

爱因斯坦在《物理学的进化》中将其评论为“人类认知史上最伟大的成就之一”。

启示3:好奇心是驱动人类科学发明的源头。

居里夫人曾说过:“好奇心是学习者的第一美德”。

亚伯拉罕·弗莱克斯纳说,从整个科学发展的历史来看,真正最伟大、最终被证明对人类极具价值的科学发现,并非来自于受实用性驱动的科学家,而是来自于受好奇心驱动的科学家。

爱因斯坦小时候迷上罗盘,牛顿小时候唯一的爱好就是手工,达尔文是个喜欢在蚂蚁窝前蹲一天的孩子。

科学的体系和方法论是在西方产生的。

曾经有一个著名的“李约瑟之问”:中国这样一个历史上长期经济发达、技术成就也很高的国家,为什么没有产生科学?应该说中国也是一个有创意、有梦想的民族,从远古时期的神话传说到《封神榜》《西游记》,都充满了神奇的想象和创意。

我从牛郎织女的故事里,仿佛也看到了相对论的影子——牛郎星和织女星之间搭建的鹊桥,多么像霍金所说的时空隧道!叶圣陶先生曾经说“发明千千万,起点是一问”,我们的教育应更多地给孩子创造出一个滋养好奇心的环境,促使孩子在好奇心的驱使下不断学习、思考孩子能做到的远远超出你的想象。

爱因斯坦曾说:“我自己并没有什么特别的,只是充满了一种好奇心而已。

”这就是创新的精髓啊!好奇心是科学创造路上的引路人。

在教育中,不一定总让孩子们循规蹈矩、不越雷池,要充分鼓励他们的好奇心,这样才有利于未来创新人才的培养。

结语在漫长的历史中,人们追求计时的准确,无非是在追求某件东西能够以恒定的速度运动——漏下的沙子或水、不息的钟摆……以此来度量永恒而均匀地流逝的时间。

直到有一天(1905年),一个26岁的小年轻宣告:时间的流逝速度并非均匀恒定,而是依物体的运动速度(不同的惯性参考系)而变的。

这个年轻人就是爱因斯坦。

或许,相对论和之后的物理学,对我们还有更大的启示。

除了准确计时之外,时间的新领域也被打开了。

相对性、多维时空、非线性时间……人类对时间的探索永无止境。

到了不久的将来,当人类向太空进发,以地球为基准的时间也终将被废除。

就像科幻电影《火星救援》中的计时方式那样,宇航员是这么开始他的日志的:第494个火星日,晴……创新需要一定的灵感,而灵感不是天生与之俱来的,而是来自长期的积累与全身心的投入,没有积累就不会有创新。

我们不应满足于现状而停滞不前,人生难得几回搏,现在应做的是在这美好时光中认真努力的摄取更多知识,铺垫下一块又一块石头,未来我们将踩着这一块块的石头为祖国的繁荣富强贡献出自己的一份力量!

单摆等时性的发现,奠定了制造摆钟的坚实基础,为人类更加精确地测量时间开辟了道路。

伽利略就曾经提出利用单摆的等时性制造钟表,并且让他的儿子维琴佐和维维安尼设计了制造钟表的图纸,但是,他们却没有把钟表制造出来。

后来,荷兰物理学家惠更斯从理论和实验两个方面进行了大量研究,得出了单摆的周期公式,并不断改进技术,于1656年制造出人类有史以来第一个摆钟,使伽利略制造钟表的设想变为现实。

惠更斯把制造的“有摆落地大座钟”献给了荷兰政府。

1657年,他取得了摆钟的专利权。

自从摆钟问世以来,钟表经历了几代的变迁。

人们不断改变钟表的制造技术,使它的精密度越来越高。

从摆钟到座钟,从壁钟到挂钟,从怀表到各种各样的手表,从机械钟到电子钟,又从电子钟到原子钟,可谓变化万端。

但是钟表运行的原理都是利用了某种周期性现象。

摆钟靠摆锤的摆动计时,机械手表靠摆轮和游丝计时,电子表靠电磁振动计时,石英钟靠石英晶体的振动计时,原子钟靠电子在原子内跃迁时发光的频率来计时,它的振动频率最稳定,已成为世界上精度最高的钟。

对我们的启示通过上面的探究过程我们可以发现,测量时间首先要确定时间的标准,也就是找到周期性现象的周期。

同样,其他物理量的测量也是如此。

测量长度,要先确定长度标准;测量质量,要先确定质量标准;测量温度,要先确定温度标准等等。

然后根据这些标准就可以制造出相应的测量工具,使我们在生活和实验室中方便的测量这些物理量了。

这真是,看似简单的钟表、刻度尺、温度计里面,还蕴含着这么多的道理呢!伽利略把观察和实验引入到问题研究中来,建立起了科学的物理学,使伽利略成为物理学的创始人。

摆钟的诞生标志着人类对时间的测量进入崭新阶段,从此,人类更加明确地建立起时间观念,社会生活的节奏也更加紧凑。

现在世界上能有这种最普遍和最有用的发明——摆钟,既要感谢教堂里那盏摆动的吊灯,更是依赖于伽利略的观察思考和实验探索。

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