高中物理学史-20110518整理

PAGEPAGE1高中物理学史姓名一、力学：1．1638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；他研究自由落体运动程序如下：提出假说：自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动；数学推理：由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度和得出；再应用从上式中消去v，导出即。实验验证：由于自由落体下落的时间太短，直接验证有困难，伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下，上百次实验表明：；换用不同质量的小球沿同一斜面运动，位移与时间平方的比值不变，说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同；不断增大斜面倾角，重复上述实验，得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。合理外推：把结论外推到斜面倾角为90°的情况，小球的运动成为自由落体，伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验验证）注：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。（回忆理想斜面实验）2．1683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。3．17世纪，伽利略通过理想实验法指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保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。4．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明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；牛顿于1687年正式发表万有引力定律；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）；1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。6．我国宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同，但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比（火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比）；多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。二、热学：1．1827年英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。2．19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。3．1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。4．1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。热力学第三定律：热力学零度不可达到。三、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。（转化）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。3．1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。4．1911年荷兰科学家昂尼斯发现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。5．1841～1842年焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳——楞次定律。6．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥；同时提出了安培分子电流假说。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。7．汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。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。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。8．1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象；1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。物理学史专项训练1．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是DA．随着低温技术的发展．我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度B．热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C．第二类水动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律D．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×105J，同时空气向外界放出热量1.5×105J，则空气的内能增加了0.5×105J2．下列说法中正确的是DA．对于理想热机，若无摩擦、漏气等能量损失，就能使热机效率达到100%B．热量不能从常温物体传到高温物体C．一切物理过程都具有方向性D．由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行3．下列说法中错误的是CA．电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越小，导电的性能越好B．利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻C．超导体是指某些金属的温度升高到某一数值时，它的电阻突然降为零而所处的状态D．有些合金的电阻率几乎不受温度的影响，通常用它们制成标准电阻4．科学方法在物理问题的研究中十分重要，历史上有一位物理学家受到牛顿万有引力定律的启发，运用_______类比方法_____方法（选填“建立模型方法”、“类比方法”、“控制变量方法”、“假设方法”），在电磁学领域中建立了一个物理学定律，该定律的名称为__库仑定律____________。5．物理学在长期的发展过程中，形成了一整套的思想方法。例如“等效替代”的思想方法，是指在效果等同的前提下，以一些简单的因素代替原来的复杂因素，从而揭示事物的本质和规律的一种思想方法，请再写出两种你所知道的物理思想方法：和。.理想化方法对称法类比法等效法归纳法逆向法控制变量法6、物理是建立在实验基础上的一门学科，物理学中的很多定律可以通过实验进行验证，下列定律中可以通过实验直接得以验证的是：（BCD）A、牛顿第一定律B、牛顿第二定律C、牛顿第三定律D、玻意耳定律7．发现电磁感应现象的物理学家是（D）A．韦伯B．安培C．奥斯特D．法拉第高中物理学史专题★伽利略（意大利物理学家）对物理学的贡献：①发现摆的等时性②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关论证重物体不会比轻物体下落得快(自由落体实验)；③伽利略的理想斜面实验：将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页（发现了物体具有惯性，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因）经典题目伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错）伽利略认为力是维持物体运动的原因（错）伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理（包括数学推理）和谐地结合起来（对）伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去（对）★胡克（英国物理学家）对物理学的贡献：胡克定律经典题目胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对）★牛顿（英国物理学家）对物理学的贡献①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学（也称牛顿力学或古典力学）体系，物理学从此成为一门成熟的自然科学②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生经典题目牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动（对）牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础（对）★卡文迪许贡献：测量了万有引力常量典型题目牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值（对）★亚里士多德（古希腊）观点：①重的物理下落得比轻的物体快②力是维持物体运动的原因经典题目亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动（对）★开普勒（德国天文学家）对物理学的贡献开普勒三定律经典题目开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律（错）托勒密（古希腊科学家）观点：发展和完善了地心说哥白尼（波兰天文学家）观点：日心说第谷（丹麦天文学家）贡献：测量天体的运动★库仑（法国物理学家）贡献：发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量典型题目库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用（对）库仑发现了电流的磁效应（错）富兰克林（美国物理学家）贡献：①对当时的电学知识（如电的产生、转移、感应、存储等）作了比较系统的整理②统一了天电和地电密立根贡献：密立根油滴实验——测定元电荷昂纳斯（荷兰物理学家）发现超导欧姆：贡献：欧姆定律（部分电路、闭合电路）★奥斯特（丹麦物理学家）电流的磁效应（电流能够产生磁场）经典题目奥斯特最早发现电流周围存在磁场（对）法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应（错）★法拉第贡献：①用电场线的方法表示电场②发现了电磁感应现象③发现了法拉第电磁感应定律（E=n△Φ/△t）经典题目奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象（对）法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律（对）奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代（错）法拉第发现了磁生电的方法和规律（对）★安培（法国物理学家）①磁场对电流可以产生作用力（安培力），并且总结出了这一作用力遵循的规律②安培分子电流假说经典题目安培最早发现了磁场能对电流产生作用（对）安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式（错）★洛伦兹（荷兰物理学家）贡献：1895年发表了磁场对运动电荷的作用力公式（洛伦兹力）阿斯顿贡献：①发明了质谱仪②发现非放射性元素的同位素劳伦斯（美国）发明了回旋加速器★楞次发现了楞次定律（判断感应电流的方向）高中物理学史1.英国物理学家（1642-1727)：建立了牛顿第一定律，牛顿第二定律，牛顿第三定律．万有引力定律．在数学方面发现了二项式定律．创立了微积分学，在光学方面，进行了色散实验．证明了白光是由单色光复合而成的，研究了颜色的理论．还发明了反射望远镜．2.提出了理想斜面实验3.英国物理学家建立法拉第电磁感应定律4、法国物理学家(1775-1836)提出安培环形分子电流假：安培定则(右手螺旋定则)，左手定则。5.法国物理学家(1736-1806)发现了库仑定律(1875年)．6建立了欧姆定律，闭合电路欧姆定律．7丹麦物理学家（1777-1851年）发现了电流磁效应8.(1804-1865年）建立了楞次定律(1834年)9.英国植物学家