高中物理學(xué)史-20110518整理

PAGEPAGE1高中物理學(xué)史姓名一、力學(xué)：1．1638年，意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》中用科學(xué)推理論證重物體不會比輕物體下落得快；他研究自由落體運動程序如下：提出假說：自由落體運動是一種對時間均勻變化的最簡單的變速運動；數(shù)學(xué)推理：由初速度為零、末速度為v的勻變速運動平均速度和得出；再應(yīng)用從上式中消去v，導(dǎo)出即。實驗驗證：由于自由落體下落的時間太短，直接驗證有困難，伽利略用銅球在阻力很小的斜面上滾下，上百次實驗表明：；換用不同質(zhì)量的小球沿同一斜面運動，位移與時間平方的比值不變，說明不同質(zhì)量的小球沿同一斜面做勻變速直線運動的情況相同；不斷增大斜面傾角，重復(fù)上述實驗，得出該比值隨斜面傾角的增大而增大，說明小球做勻變速運動的加速度隨斜面傾角的增大而變大。合理外推：把結(jié)論外推到斜面傾角為90°的情況，小球的運動成為自由落體，伽利略認為這時小球仍保持勻變速運動的性質(zhì)。（用外推法得出的結(jié)論不一定都正確，還需經(jīng)過實驗驗證）注：伽利略對自由落體的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的一種科學(xué)方法。（回憶理想斜面實驗）2．1683年，英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運動定律。3．17世紀，伽利略通過理想實驗法指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。4．20世紀初建立的量子力學(xué)和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運動物體。5．17世紀，德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三定律；牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量（體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想）；1846年，科學(xué)家應(yīng)用萬有引力定律，計算并觀測到海王星。6．我國宋朝發(fā)明的火箭與現(xiàn)代火箭原理相同，但現(xiàn)代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其所能達到的最大速度主要取決于噴氣速度和質(zhì)量比（火箭開始飛行的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量比）；多級火箭一般都是三級火箭，我國已成為掌握載人航天技術(shù)的第三個國家。二、熱學(xué)：1．1827年英國植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運動的現(xiàn)象——布朗運動。2．19世紀中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦爾、德國學(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。3．1850年，克勞修斯提出熱力學(xué)第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響，稱為開爾文表述。4．1848年開爾文提出熱力學(xué)溫標，指出絕對零度（-273.15℃）是溫度的下限。熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達到。三、電磁學(xué)：1．1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律。（轉(zhuǎn)化）2．1752年，富蘭克林在費城通過風(fēng)箏實驗驗證閃電是電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針。3．1826年德國物理學(xué)家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律。4．1911年荷蘭科學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。5．1841～1842年焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，稱為焦耳——楞次定律。6．1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為電流的磁效應(yīng)。安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸，反向電流的平行導(dǎo)線則相斥；同時提出了安培分子電流假說。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。7．湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。1932年美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實驗室中產(chǎn)生大量的高能粒子。（最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑。帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同；但當粒子動能很大，速率接近光速時，根據(jù)狹義相對論，粒子質(zhì)量隨速率顯著增大，粒子在磁場中的回旋周期發(fā)生變化，進一步提高粒子的速率很困難。8．1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象；1834年楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律。物理學(xué)史專項訓(xùn)練1．關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是DA．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展．我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度B．熱量是不可能從低溫物體傳遞給高溫物體的C．第二類水動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律D．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功2.0×105J，同時空氣向外界放出熱量1.5×105J，則空氣的內(nèi)能增加了0.5×105J2．下列說法中正確的是DA．對于理想熱機，若無摩擦、漏氣等能量損失，就能使熱機效率達到100%B．熱量不能從常溫物體傳到高溫物體C．一切物理過程都具有方向性D．由熱力學(xué)定律可推斷出某個物理過程是否能自發(fā)進行3．下列說法中錯誤的是CA．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能的物理量，電阻率越小，導(dǎo)電的性能越好B．利用半導(dǎo)體的導(dǎo)電特點可以制成有特殊用途的光敏、熱敏電阻C．超導(dǎo)體是指某些金屬的溫度升高到某一數(shù)值時，它的電阻突然降為零而所處的狀態(tài)D．有些合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，通常用它們制成標準電阻4．科學(xué)方法在物理問題的研究中十分重要，歷史上有一位物理學(xué)家受到牛頓萬有引力定律的啟發(fā)，運用_______類比方法_____方法（選填“建立模型方法”、“類比方法”、“控制變量方法”、“假設(shè)方法”），在電磁學(xué)領(lǐng)域中建立了一個物理學(xué)定律，該定律的名稱為__庫侖定律____________。5．物理學(xué)在長期的發(fā)展過程中，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，以一些簡單的因素代替原來的復(fù)雜因素，從而揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律的一種思想方法，請再寫出兩種你所知道的物理思想方法：和。.理想化方法對稱法類比法等效法歸納法逆向法控制變量法6、物理是建立在實驗基礎(chǔ)上的一門學(xué)科，物理學(xué)中的很多定律可以通過實驗進行驗證，下列定律中可以通過實驗直接得以驗證的是：（BCD）A、牛頓第一定律B、牛頓第二定律C、牛頓第三定律D、玻意耳定律7．發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（D）A．韋伯B．安培C．奧斯特D．法拉第高中物理學(xué)史專題★伽利略（意大利物理學(xué)家）對物理學(xué)的貢獻：①發(fā)現(xiàn)擺的等時性②物體下落過程中的運動情況與物體的質(zhì)量無關(guān)論證重物體不會比輕物體下落得快(自由落體實驗)；③伽利略的理想斜面實驗：將實驗與邏輯推理結(jié)合在一起探究科學(xué)真理的方法為物理學(xué)的研究開創(chuàng)了新的一頁（發(fā)現(xiàn)了物體具有慣性，同時也說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是使物體運動的原因）經(jīng)典題目伽利略根據(jù)實驗證實了力是使物體運動的原因（錯）伽利略認為力是維持物體運動的原因（錯）伽俐略首先將物理實驗事實和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推理）和諧地結(jié)合起來（對）伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去（對）★胡克（英國物理學(xué)家）對物理學(xué)的貢獻：胡克定律經(jīng)典題目胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比（對）★牛頓（英國物理學(xué)家）對物理學(xué)的貢獻①牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒、惠更斯等人研究的基礎(chǔ)上，采用歸納與演繹、綜合與分析的方法，總結(jié)出一套普遍適用的力學(xué)運動規(guī)律——牛頓運動定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)（也稱牛頓力學(xué)或古典力學(xué)）體系，物理學(xué)從此成為一門成熟的自然科學(xué)②經(jīng)典力學(xué)的建立標志著近代自然科學(xué)的誕生經(jīng)典題目牛頓認為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動（對）牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)（對）★卡文迪許貢獻：測量了萬有引力常量典型題目牛頓第一次通過實驗測出了萬有引力常量（錯）卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置，第一次在實驗室里測出了萬有引力常量的數(shù)值（對）★亞里士多德（古希臘）觀點：①重的物理下落得比輕的物體快②力是維持物體運動的原因經(jīng)典題目亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用才會運動（對）★開普勒（德國天文學(xué)家）對物理學(xué)的貢獻開普勒三定律經(jīng)典題目開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和行星運動規(guī)律（錯）托勒密（古希臘科學(xué)家）觀點：發(fā)展和完善了地心說哥白尼（波蘭天文學(xué)家）觀點：日心說第谷（丹麥天文學(xué)家）貢獻：測量天體的運動★庫侖（法國物理學(xué)家）貢獻：發(fā)現(xiàn)了庫侖定律——標志著電學(xué)的研究從定性走向定量典型題目庫侖總結(jié)并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用（對）庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)（錯）富蘭克林（美國物理學(xué)家）貢獻：①對當時的電學(xué)知識（如電的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、感應(yīng)、存儲等）作了比較系統(tǒng)的整理②統(tǒng)一了天電和地電密立根貢獻：密立根油滴實驗——測定元電荷昂納斯（荷蘭物理學(xué)家）發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)歐姆：貢獻：歐姆定律（部分電路、閉合電路）★奧斯特（丹麥物理學(xué)家）電流的磁效應(yīng)（電流能夠產(chǎn)生磁場）經(jīng)典題目奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場（對）法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)（錯）★法拉第貢獻：①用電場線的方法表示電場②發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象③發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律（E=n△Φ/△t）經(jīng)典題目奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象（對）法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律（對）奧斯特對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究，將人類帶入了電氣化時代（錯）法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的方法和規(guī)律（對）★安培（法國物理學(xué)家）①磁場對電流可以產(chǎn)生作用力（安培力），并且總結(jié)出了這一作用力遵循的規(guī)律②安培分子電流假說經(jīng)典題目安培最早發(fā)現(xiàn)了磁場能對電流產(chǎn)生作用（對）安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式（錯）★洛倫茲（荷蘭物理學(xué)家）貢獻：1895年發(fā)表了磁場對運動電荷的作用力公式（洛倫茲力）阿斯頓貢獻：①發(fā)明了質(zhì)譜儀②發(fā)現(xiàn)非放射性元素的同位素勞倫斯（美國）發(fā)明了回旋加速器★楞次發(fā)現(xiàn)了楞次定律（判斷感應(yīng)電流的方向）高中物理學(xué)史1.英國物理學(xué)家（1642-1727)：建立了牛頓第一定律，牛頓第二定律，牛頓第三定律．萬有引力定律．在數(shù)學(xué)方面發(fā)現(xiàn)了二項式定律．創(chuàng)立了微積分學(xué)，在光學(xué)方面，進行了色散實驗．證明了白光是由單色光復(fù)合而成的，研究了顏色的理論．還發(fā)明了反射望遠鏡．2.提出了理想斜面實驗3.英國物理學(xué)家建立法拉第電磁感應(yīng)定律4、法國物理學(xué)家(1775-1836)提出安培環(huán)形分子電流假：安培定則(右手螺旋定則)，左手定則。5.法國物理學(xué)家(1736-1806)發(fā)現(xiàn)了庫侖定律(1875年)．6建立了歐姆定律，閉合電路歐姆定律．7丹麥物理學(xué)家（1777-1851年）發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)8.(1804-1865年）建立了楞次定律(1834年)9.英國植物學(xué)家