新课标高考物理学史、物理思想方法(教科版)王城整理

1、新课标高考物理学史、物理思想方法（教科版）物理学史部分一、力学1.1683 年，英国科学家 牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了三条运动定律。必修 1P721687 年，正式发表万有引力定律。必修2P472.1798 年英国物理学家 卡文迪许 利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；必修 2P473.1638 年，意大利物理学家 伽利略 在两种新科学的对话中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快；从而否定了亚里士多德的观点。17 世纪， 伽利略 指出：在地面上运动的物体之所以会停下来，是因为摩擦力的缘故，他通过理想实验法归纳得出： 在水平面上运动的物体若没有摩擦， 将保

2、持这个速度一直运动下去； 同时代的法国物理学家 笛卡儿 进一步指出： 如果没有其它原因， 运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。必修1P71伽利略 认为“力是改变物体运动状态的原因”；亚里士多德 认为“力是维持物体运动状态的原因”；伽利略 首先发现单摆的等时性4.20 世纪（ 1905 年） 爱因斯坦 提出的狭义相对论；经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体5.17 世纪，德国天文学家开普勒 提出开普勒三定律6.1843-1845 年间英国剑桥大学的学生亚当斯 、法国天文学爱好者勒维耶 应用万有引力定律计算出天王星外的未知天体（海王星）的质量、轨道和位置，

3、1846 年，柏林天文台的伽勒 科学家观测到海王星。7.1930 年， 汤姆 博士根据海王星自身运动不规则性的记载发现了冥王星。8.17 世纪荷兰物理学家惠更斯 确定了单摆的周期公式。周期是2s 的单摆叫秒摆。9. 奥地利物理学家 多普勒 首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象多普勒效应。（相互接近， f 增大；相互远离，f 减少）二、电磁学1.1785 年法国物理学家库仑 利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律。2.1752年，富兰克林 在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。选修3-1P433.1826年德国物

4、理学家 欧姆（ 1787-1854）：通过实验得出欧姆定律。4.1911年荷兰科学家 昂尼斯 ：大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象超导现象选修3-1P504.1820年，丹麦物理学家 奥斯特 发现了电流的磁效应， 揭示了电与磁的相互联系。 选修3-1P835.荷兰物理学家 洛仑兹 ：提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。6.英国物理学家 法拉第1821 年制造出人类历史上第一台最原始的电动机。1831 年 (1) 发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应现象；(2)提出电荷周围有电场，并用简洁方法描述了电场电场线。7.1834 年楞次 发表确

5、定感应电流方向的定律焦耳 和楞次先后各自独立发现电流通过导体对产生热效应的规律。8.1832 年，美国科学家亨利：发现自感现象。9.1864 年英国物理学家 麦克斯韦 ，预言了电磁波的存在， 指出光是一种电磁波， 为光的电磁理论奠定了基础。10.1887 年德国物理学家 赫兹 ：用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。11.安培 提出分子电流假说；主要研究带电金属线的相互作用，并就此推导出一数学公式，他想出了描述电流的“右手定则”法。电流的单位安培就是因他而命名。12. 1913 年，美国物理学家 密立根通过油滴实验 精确测定了 元电荷 e 电荷量 ，获得诺贝尔奖13.197

6、9 年大学生霍尔发现霍尔效应，1980 年冯 .克利清发现了量子霍尔效应14.阿斯顿 发明的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素，并于 1922 年获得诺贝尔化学奖。选修3-1P10015.1932 年美国物理学家劳伦兹 发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。三、光学1.公元前468前376，我国的 墨翟 在墨经中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。2.1621 年荷兰数学家斯涅耳 ：入射角与折射角之间的规律折射定律.3.关于光的本质有两种学说：一种是 牛顿 主张的微粒说：认为光是光源发出的一种物质微粒；一种是荷兰物理学家惠

7、更斯 提出的波动说：认为光是在空间传播的某种波。4.1801 年，英国物理学家托马斯杨 观察到了光的干涉现象（杨氏双缝干涉实验）5.1818 年，菲涅耳 提出解决衍射问题的数学方法，法国科学家 泊松 是光的波动说的反对者，他按此理论计算了光在圆盘后的影的问题，发现对于一定的波长，在适当的距离上，影的中心会出现一个亮斑。泊松本人否定这种结论，但菲涅耳在实验中观察到了这个亮斑，这样泊松的计算反而支持了光的波动说。为纪念这一事件，把这个亮斑称为泊松亮斑 。6.1800 年，英国物理学家赫歇耳 发现红外线 ；1801 年，德国物理学家里特 发现 紫外线；1895 年，德国物理学家伦琴 发现 X 射线（

8、伦琴射线） ，并为他夫人的手拍下世界上第一张 X 射线的人体照片。物理思想方法1. 比值法思想高中物理中有很多的物理量用比值法进行定义的， 这些物理量有一个共同的特点： 物理量本身与定义的两物理量无正反比关系。例如：速度、加速度、电阻、电容、电场强度等。2. 控制变量法自然界中时刻都在发生着各种现象， 而且每种现象都是错综复杂的。 决定一个现象的产生和变化的因素太多， 为了弄清现象变化的原因和规律， 必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来， 使它保持不变， 然后再来比较、 研究剩下两个变量之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。 例如： 探究力、 加速度和质量三者关系的实验中

9、分别控制力不变，探究加速度与质量的关系和控制质量不变探究加速度与力的关系。3. 等效替代方法保证某种效果( 特性和关系 ) 相同的前提下， 将实际的、 复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法即两概念对比，产生的某种效果相同， 才是等效替代法。 例如：如用几个力来代替一个力或用一个力替代几个分力， 用总电阻替代串联、 并联的部分电阻； 平抛运动的研究就是将一个平抛运动看作一个匀速直线运动和一个自由落体运动的合运动。除这些等效等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。4. 猜想与假设法猜想与假设法， 是在研究对象的物理过程不明

10、了或物理状态不清楚的情况下，根据猜想，假设出一种过程或一种状态， 再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法 , 或是人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法。5. 建模型法物理学很大程度上 , 可以说是一门模型课 . 无论是所研究的实际物体 , 还是物理过程或是物理情境 , 大都是理想化模型 .如 实体模型有 : 质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题6. 极限思维方法极限思维方法是将问题推向极端状

11、态的过程中 , 着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现 , 从而对问题进行分析和推理的一种思维办法。7. 微元法思想将研究对象 （物体或物理过程）进行无限细分， 从其中抽取某一微小单元即“元过程”，进行讨论， 每个“元过程”所遵循的规律是相同的。 对这些“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。 例如：瞬时速度的概念引入； 推导“匀变速直线运动位移的公式”；任意路径的重力势能的推导等。针对练习1在物理学的发展过程中，许多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是()A 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量B奥斯特发

12、现了电流的磁现象和电磁感应现象C开普勒通过研究第谷的观测数据得出了开普勒定律D库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值2在物理学的发展史上，许多物理学家做出了卓越的贡献，下列说法中符合史实的是()A 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在C安培首先提出了场的概念并发现了通电导线在磁场中受力方向的规律D楞次发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律3.(多选 )以下说法符合物理史实的是()A 奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象B牛顿发现了万有

13、引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量C开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础D库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁地描述电场4.(多选 )在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了巨大的贡献，以下关于物理学史和所用物理学思想方法的叙述中正确的是()A 伽利略应用理想实验说明力是维持物体运动的原因B微小形变的演示、卡文迪许用扭秤测出引力常量和库仑用扭秤研究电荷之间的作用力都采用了放大法C瞬时速度定义、瞬时加速度定义应用了极限法D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移应

14、用了微元法5.(多选 ) 在物理学发展过程中，观察、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用下列叙述符合史实的是()A 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化6.伽利略是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家，也是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”下面关于伽利略的观点和

15、研究方法的描述不正确的是()A 伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”B伽利略运用“控制变量法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断C伽利略最早提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动 匀变速直线运动D伽利略在研究自由落体运动时总体的思想方法是：对观察现象的研究提出假说逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广7.理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略次要因素，促进了物理学的发展，下列理想化模型建立的表述正确的是()A 质点作为理想化模型忽略了物体的质量8. 伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()A 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B没有力的作用，物体只能处于静止状态C行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动9. (多选 )下列有关物理学家和他们的贡献叙述正确的是