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高中物理物理学史知识汇总
来源: 作者:合肥三十二中 日期:2016-05-06 阅读:940次

 

【必修1】

★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,发明了望远镜,支持日心说

②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关

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)

④伽利略对自由落体运动的研究

巧妙推理:亚里士多德看法:物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落得越快。

提出假说:伽利略认为,自由落体是一种最简单的变速运动,他设想,最简单的变速运动的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算均匀呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即经过相等的时间,速度的变化相等;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即经过相等的位移,速度的变化相等。伽利略假设第一种方式最简单,并把这种运动叫做匀变速运动。

数学推理:做初速度为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的的平方成正比。

实验验证:伽利略采用了间接验证的方法。他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下,做了上百次的实验。小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多,所以时间容易测量些。实验结果表明,光滑斜面的倾角保持不变,从不同位置让小球滚下,小球通过的位移跟所用的时间的平方之比是不变的 ;不断增大斜面的倾角,重复上述实验,得出位移跟所用的时间的平方之比随斜面倾角的增加而增大。

合理外推:伽利略将上述结果做了合理的外推,把结论外推到斜面倾角增大到900的情况,这时小球将自由下落,成为自由落体。

伽利略被尊称为近代科学之父,开创了研究自然规律的科学方法,这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。他的科学方法可以简单归纳为以下三步:

①先提取出从现象中获得的直观认识的主要部分,用最简单的数学形式表示出来,以建立量的概念;

②再由此式用数学方法导出另一易于实验证实的数量关系;

③然后通过实验来证实这种数量关系。

★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

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)

牛顿发现光的色散,在光的本质争论中支持光的微粒说。(对)

 

【必修2】

★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,得到较准确的观测数据,为开普勒三定律奠定基础

 

威廉•赫歇耳(英国天文学家)

贡献:用望远镜发现了太阳系的第七颗行星——天王星

亚当斯和勒维计算出海王星的新轨道,德国的伽勒观察到了海王星

奇奥尔科夫斯基(俄罗斯学者)

贡献:提出利用喷气式推进的多级火箭,是实现太空飞行的最有效工具

 

【选修3-1】

1、1932年首次发现,正电子与电子质量相同,与电子的电荷量相等但符号相反;

2、美国物理学家密立根首先测得元电荷电量;

3、19世纪30年代,法拉第提出电荷周围存在着它产生的场;

4、1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可以是缝衣针磁化,1820年奥斯特在一次上课中,发现了导线附近的小磁针的偏转,从而得出电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系;

5、法国学者安培提出了著名的分子电流假说;

6、荷兰物理学家洛伦兹于1895年提出了著名的洛伦兹力公式;

 

【选修3-2】

楞次(俄):楞次定律。

★奥斯特(丹麦物理学家)

电流的磁效应(电流能够产生磁场,梦圆“电生磁”

★法拉第

心系“磁生电”发现了电磁感应现象

②发现了法拉第电磁感应定律(E=n△Φ/△t)

 

【选修3-4】

★伦琴   贡献:发现了伦琴射线(X射线)

★麦克斯韦(英)贡献:

①建立了完整的电磁理论

②预言了电磁波的存在,并且认为光是一种电磁波(赫兹通过实验证实电磁波的存在)

★奥地利物理学家多普勒提出了多普勒效应

托马斯·扬(英):光的双缝干涉实验。证实了光具有波动性。

★爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论

 

【选修3-5】

动量概念的建立:

最早提出动量概念的是法国科学家笛卡儿,他继承了伽利略的说法,把物体的大小(质量)

与速率的乘积叫做动量,并认为它是量度运动的惟一正确的物理量。笛卡儿忽略了动量的方向性。尽管如此,他的工作还是给后来人的继续探索打下了很好的基础

惠更斯提出“每个物体所具有的“动量”在碰撞时可以增多或减少,但是它们的量值在同一方向上的总和却是保持不变,如果减去相反方向的话”,明确提出了动量的方向性和守恒性

牛顿把笛卡儿的的定义做了修改,即不用质量和速率的乘积,而明确地用质量和速度的乘积定义动量。

 

★普朗克    贡献:量子论,即:当带电微粒辐射或吸收能量时,是以最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值叫做能量子。

把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念,成为新物理学思想的基石之一。

普朗克 得出黑体辐射的强度按波长分布的公式。

 

★爱因斯坦

贡献:

①用光子说解释了光电效应

(1907年起,美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是:测量金属的遏制电压与入射光的频率,由此算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应的正确性。)

②相对论

 

康普顿

美国科学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于入射波长的成分,这种现象称为康普顿效应。

康普顿效应深入揭示了光的粒子性,表明光子除了具有能量之外还有动量。

 

德布罗意

提出实物粒子也具有波动性,这种与实物粒子相联系的波后来被称为德布罗意波,也叫物质波

1927年戴维孙和GP汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验,从而证实了电子的波动性。

★汤姆生(英国物理学家)

贡献:

对阴极射线的研究中发现了电子(揭示了原子具有复杂的结构)

②建立了原子的模型——枣糕模型

 

★卢瑟福(英国物理学家)

指导助手进行了α粒子散射实验(记住实验现象)

提出了原子的核式结构(记住内容)

发现了质子

 

玻尔(丹麦物理学家)

贡献:玻尔原子模型(很好的解释了氢原子光谱)

 

★贝克勒尔(法国物理学家)

发现天然放射现象(揭示了原子核具有复杂结构)

经典题目

天然放射性是贝克勒尔最先发现的(对)

贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构(错)

 

★伦琴   贡献:发现了伦琴射线(X射线)

 

★查德威克    贡献:发现了中子

 

玛丽•居里和他的丈夫皮埃尔•居里 发现了放射性

★约里奥•居里和伊丽芙•居里夫妇

①发现了放射性同位素

②发现了正电