校本课程第一讲物理学史
主讲人：王玉艳
教学目标：了解一.“物理”溯源
二.物理学史的分期
三.物理学的研究方法
四.物理学基本观念的变更
五.学习物理学史的目的和意义
六.学习方法
教学重点：物理学的研究方法和物理学基本观念的变更及学习物理学史的目的和意义
教学过程：
物理学是研究物质运动的最普遍形式的规律以及物质基本结构的科学。
物理学史是研究物理学产生和发展规律的科学。
一.“物理”溯源
“物理学”一词有两个来源：一个是“土生”的，即来自中国本土的“物理”一词；另一个是由西方经日本转译到中国的“物理”一词。
中文“物理”一词出现并不晚，约公元前二世纪成书的《淮南子﹒览冥训》写到“故耳目之察不足以分物理；心意之论不足以定是非。”这里的“物理”泛指一切事物的道理，并非现代意义下的物理学。
晋代杨泉曾著《物理论》，这里的“物理”一词的说法起源于战国时期庄子（公元前369-公元前286年）的“析万物之理”一句，明清之际方以智（1611-1671）曾著《物理小识》，它们虽然冠之以“物理”，其实包括了自然科学的各门学科，甚至还包括人文科学的某些分支。
宋代理学家朱熹（1130-1200）等人也常使用“物之至理”或“物理”一词，但这是他们唯心主义哲学家的常用词，意指先验的“理”主宰具体的“物”，“理”是先于物质存在的实体。这种观念恰和物理学的本意相反。
清代晚期，物理学包括在所谓的“格物学”之中。当时的格物学是指除了数学、天文学、医学和农学之外的所有自然科学。在翻译西方近代物理学时，把物理学各分支科以及化学统译为“格物学”，其中力学译为“重学”。
“格物”一词源出于《大学》：“格物，致知，诚意，正心，修身，齐家，治国，平天下”。“至知在格物，格物而后至知”。“格物学”也被称为“格致学”。
在西方物理学最早属于哲学的一部分，古希腊哲学家亚里士多德（公元前384-公元前322年）用希腊文写作“ακισυφ”，指自然哲学。“自然哲学(ακισυφ)”后来被译为拉丁文“physica”，再转译为英文“physics”。
1851年日本人川本幸民将英文的“physics”译为日文汉字“物理学”，1879年日本人饭盛挺造出版《物理学》一书，1900年日本人藤田丰八把饭盛挺造的《物理学》译成中文，王季烈对该书进行文字润色和重编并由江南制造局刊行，这是我国第一本具有现代物理学内容和系统的称为物理学的书。
二. 物理学史的分期
1.古代物理学时期---科学的萌芽期
时间：从远古到16世纪中叶。
特点：主要是对自然现象的观察和记载。这一时期，自然科学与哲学融合在一起，对自然现象的解释往往是哲理性的。
文化中心：古希腊和古代中国。
2.经典物理学时期：
时间：从16世纪中叶到19世纪末。15世纪末，资本主义开始萌芽，社会生产力得到发展，有力地推动了科学的进程。16世纪中叶，哥白尼提出“日心说”。17世纪晚期，牛顿
建立了经典力学体系，标志着近代物理学的诞生。之后，经典热力学、电磁学相继建立。到19世纪末，形成了比较完整的经典物理学体系。
3.现代物理学时期：
时间：从19世纪末到现在是现代物理学时期。19世纪末一系列实验新事实的发现，使经典物理学理论出现了不可克服的危机，从而导致了物理学革命。
标志：相对论、量子力学的相继建立，标志着现代物理学的诞生
20世纪50年代以后，物理学已经发展成为一个相当庞大的学科群，包括高能物理（粒子物理）、原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、计算物理和理论物理等主体学科以及难以计数的分支学科。物理学与各学科之间相互交叉、相互渗透形成了众多很有发展前途的交叉科学。
三物理学的研究方法
1.古代：主要依靠不充分的直观观察、思辩性猜测、形式逻辑的演绎和简单的推理，直觉地、笼统地去把握物理现象的一般特性。
2.近代：①观察方法从自然观察为主发展为以仪器观察为主；②强调系统的有目的的实验；使物理学作为一门实验科学的特点显现出来；③科学实验和数学方法的结合，使精确的、定量的物理学研究有了很快发展；④分析、归纳和演绎等逻辑方法的发展，促进了经验材料的整理和理论建构；⑤到19世纪末统计方法的应用使由大量分子偶然事件组成的体系的宏观规律得以研究。
3.现代：①大型、精密仪器的创制、分析技术的发展和计算机的发明应用，使物理实验在精密、快速和自动化方面都达到新水平；
②物理理论的公理化、数学化特征日益突出，现代物理成为数学物理学；
③由于物理学研究领域越来越远离人们的感性经验，创造性思维在创建新理论中的作用更加突出；如科学想象、理想实验、大胆猜测，以及类比、直觉和灵感等非逻辑性方法；
④追求简单、对称、和谐与数学美。
四物理学基本观念的变更
古代物理观与经典物理观：
地心说→日心说；亚里士多德的运动观与伽利落的运动观。
经典时空观与相对时空观：
1.牛顿的绝对时空观：物质实在具有不变质量的粒子和粒子体系；力只引起运动状态的变化；物体间只存在中心力作用；与媒质无关的即时作用；物质的运动状态只由初始条件唯一确定的因果观；平直空间等。
2.爱因斯坦的相对时空观：时空具有非欧几里德性质，质量与能量有关E=mc2；引力只是“时空”弯曲的表现。
经典理论与量子论：经典物理学的连续性原理→微观现象不连续性的量子化概念；
波和粒子的矛盾→波粒二相性概念；
精确测量原理→测不准关系；
机械决定性原理→采用有几率意义的波函数作为运动状态的描述
五.学习物理学史的目的和意义
1.加深对概念和理论的理解，启迪科学新思想的萌发和产生。
2.可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。
3.物理学史可以培养我们的科学思维，掌握科学研究的方法，加深对科学研究的认识，可以活跃思想，开阔眼界，使我们的知识立体化。
4.可以使我吗认识到思想观念转变的重要性。
5.物理学史可以培养我们的爱国主义精神。
总之，通过物理学史的学习，能增长见识和加深对物理学的理解。更重要的是可以从中得到教益，得到启发，开阔眼界，从别人的物理学科研的经验中吸取营养，用以指导我们的科研工作，使我们在今后的科学研究中少走弯路。
六.学习方法
（一）．学习物理学史的目的和意义
1.加深对概念和理论的理解，启迪科学新思想的萌发和产生
随着人类社会的发展，物理学研究的内容和范围也不断扩大和深化。在古代，物理学只是自然哲学的一部分，16世纪以后才从哲学中分离出来。以后又逐步建立了力学、热学、电磁学、光学、相对论、量子力学、粒子物理等分支学科。
物理学史正是要研究物理学各个基本概念、基本理论的酝酿、产生和发展过程。通过物理学史的学习，一方面能加深对这些概念和理论的理解，另一方面可以从中受到启迪，有助于科学新思想的萌芽和产生。
2.物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”。
物理学史是科学发展史，而科学是人类发展的核心部分。每次物理学上的重大突破，都会对人类社会发展产生重大影响，产生震撼人心的冲击和重大技术革命。特别是近代以来，历次物理学重大进展通过技术革命为中心转化为直接生产力，从而推动了社会经济的发展，并最终引发社会革命，推动人类社会从农业社会到工业社会，从蒸汽时代进入电力时代、电子和原子能时代以至现今的信息时代。
另一方面，科学技术的进步也带来了一些当初料想不到的负面效应，如环境污染、生态失衡、自然资源过度消耗等。最典型的就是原子能的利用：原子能发电和原子弹。
3.物理学史可以培养我们的科学思维，掌握科学研究的方法，加深对科学研究的认识，可以活跃思想，开阔眼界，使我们的知识立体化。
拉普拉斯：“认识一位天才的研究方法，对于科学的进步，并不比发现本身更少用处，科学的研究方法经常是极富兴趣的部分。”
在物理学的长期发展中创立了许多很成功的、成熟的方法。
物理学研究中建立了许多理想模型、思想过程、理想实验，这些近似抽象方法促成了许多定律的发现。
另外还有观察和实验，分析和综合，归纳和演绎，类比和联想，猜测和试探，逻辑推理方法，佯谬和反证方法，数学和定量方法，科学移植方法，科学假设方法，概率统计方法等。爱因斯坦：“科学结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前。读者体会不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程，也很难达到清楚地理解全部情况。”
华罗庚：“对书本的某些原理、定律、公式，我们在学习的时候，不仅应该记住它的结论，懂得它的道理，而且还应该设想一下，人家是怎样想出来的，经过多少曲折，攻破多少难关，才得出这个结论。”
物理学史将会把科学家在探索过程中的智慧之光带给我们，力图做到“授之以渔”。
4.可以使我们认识到思想观念转变的重要性
物理学理论的历史发展，最集中、最本质的表现在物理学基本观念和相应的物理世界图景上的演变上。
物理学的基本观念经历了牛顿力学的“绝对时空+超距中心作用+机械决定论”，到经典电磁场理论的“非中心力+媒递作用观+场”，到相对论的“相对时空+质能关系+等效原理+时空弯曲”，再到量子力学的“量子态+不确定性+几率决定性”的深刻变革等。
物理学中复杂的数学公式和定义等，都不过是基本观念的表达形式和演绎工具，基本观念才是先导的、本质的东西。所以，每当学习一个新理论，必须改变自己的思想观念和思维方法。
5.物理学史可以培养我们的爱国主义精神
正确认识中国古代文明，在当时的历史时期和历史条件下，中国和希腊成为东方和西方两个古代文明中心，我们要为我国的古代文明而骄傲。
由于我国长期的封建统治以及后来清王朝的闭关自守，使我国的科学技术及各方面逐渐落后于西方，所以我们又要看到我们现在的差距。只有努力，才能早日赶上和超过西方文明，建设我们强大的祖国
（二）学习物理学史的学习方法.善于分析：
物理学经历了一个漫长发展的历史过程，我们在学习研究中，应该深思，为什么一些科学家能够有所发现，而另一些人却与成功失之交臂？其社会背景是什么？……我们应充分利用历史宝库提供给我们的资料，从中吸取营养。
1．物理学与生产和科学实验的联系
物理学是以实验为主的科学，物理理论是在生产实践和科学实验的基础上发展起来的，实验可以检验物理科学理论的正确与否，而实验的开展也离不开物理理论和思想的指导。
通过物理学史的学习，可以充分认识实验在物理学发展中的作用，端正对实验的认识。2．物理学与数学的联系
数学是物理学家的思维工具，物理规律只有通过数学的形式才能完美地表达。没有对数，就难于建立开普勒三定律；没有微积分，牛顿得不出万有引力定律；没有统计学，无法发展分子运动论；没有黎曼张量，爱因斯坦的广义相对论就不能完善。总之，物理学的发展离不开数学，而数学的发展也和物理学密切相关。
3．物理学与技术的关系
物理学的发展与技术密切相关，如果没有真空技术、低温技术和电子技术，就不会有现代物理学。同样许多技术的革新和发展，需要物理学家的合作。既不要鄙视技术工作，也不要低估物理学的作用。如：激光技术、晶体管技术、超导技术、同位素技术、红外技术、生物工程技术等等。
4．物理学与其他自然科学的关系
物理学与天文学、化学、地质学、生物学等自然科学有密切关系。物理学是上述学科的基础，同时上述学科的发展也会促进物理学的发展。
现在产生的许多新兴科学最能说明这种关系：生物物理、激光化学、天体物理、地球物理等等。
5．物理学与社会发展的关系
物质技术的发展：物质是基础，没有经济基础做保障，就没有技术的发展和进步，许多实验工作就无法开展。
意识形态的进步：观念的变化，思想解放永远是科学突破的先决条件。
1、简述墨家在光学上的研究成就。 墨子是第一个进行光学实验，并对几何光学进行系统研究的科学家。墨子细致地观察了运动物体影像的变化规律，提出了“景不徙”的命题。墨子指出，光源如果不是点光源，由于从各点发射的光线产生重复照射，物体就会产生本影和副影；如果光源是点光源，则只有本影出现。墨子明确指出，光是直线传播的，物体通过小孔所形成的像是倒像。墨经》中论述了光的反射，包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。 2、阿基米德对物理学的贡献有哪些？ 力学： 1．系统总结并严格证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。此外，阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。 2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德定律。 天文学：1、他发明了用水利推动的星球仪，并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象； 2、他认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心地动 说”要早一千八百年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。 3、伽利略的科学研究方法有何特点？ 1.把实验与数学结合起来，既注意逻辑推理，又依靠实验检验，构成了一套完整的科学研究方法。（2）有意识地在实验中抛开一些次要因素，创造理想化的物理条件。既要力求使实验条件尽可能符合数学要求，以便获得超越这一实验本身的特殊条件的认识，又要设法改变实验测量的条件，使之易于测量。（3）用实验去验证理论。伽利略认为科学实验是为了证明理论概念（或观察规律）而去做的，不应该是盲目的、无计划的，而理论（数学）又必须服从实验判决。（4）把实验与理论联系起来。 4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。（第三章） 牛顿第一定律的发现及总结 300多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到：运动物体受到的阻力越小，他的运动速度减小得就越慢，他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出，在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度讲不会减慢，这是将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略曾经专研过这个问题，牛顿曾经说过：“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果，总结出了著名的牛顿第一定律。 5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。（第四章） 一、定律诞生的前提条件： 1、认识热的本质，伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持，成了建立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒定律的建立奠定了基础： 2、力学方面，早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性（动量守恒、“活力”守恒） 3、发现了各种“自然力”相互转化的现象 4、永动机不可能实现的历史教训，从反面提供了能量守恒的例证； 5、建立了能量的初步概念； 6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律，如楞次定律、赫斯定律 7、蒸汽机的发明与不断改进。 二、迈尔的贡献 1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文，叙述了普遍的“力”（即能）的转化与守恒的概念，所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律（即能量守恒定律）的第一人。 三、焦耳对热功当量的测定 焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论：热功当量是一个普适常量，与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的，是不会被消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，
2018年高考物理学史总结 物理学史这部分内容在高考卷上通常以选择题形式出现（实验题中也会小概率出现），分值在6分以下，一般情况下不会出偏难怪的，毕竟这不是考纲里的重点。复习建议：以现有的生活经验常识为主，稍加了解就可以。现总结如下：1、伽利略 （1）通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 （2）推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点 2、开普勒：提出开普勒行星运动三定律； 3、牛顿 （1）提出了三条运动定律。 （2）发现表万有引力定律； 4、卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G 5、爱因斯坦 （1）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） （2）提出光子说，成功地解释了光电效应规律，并因此获得诺贝尔物理学奖（3）提出质能方程2 E ，为核能利用提出理论基础 MC 6、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。 7、焦耳和楞次 先后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（这个很冷门！以教材为主！） 8、奥斯特 发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转，称为电流的磁效应。 9、安培：研究电流在磁场中受力的规律(安培定则)，分子电流假说，磁场能对电流产生作用 10、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。 11、法拉第 （1）发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象（教材上是这样的，实际不是有一定历史原因，以教材为主！） （2）提出电荷周围有电场，提出可用电场描述电场，提出电磁场、磁感线、电场线的概念 12、楞次：确定感应电流方向的定律，愣次定律：感应电流具有这样的方向，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。 13、亨利：发现自感现象（这个也比较冷门）。 14、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。 15、赫兹： （1）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。 （2）证实了电磁理的存在。 16、普朗克 提出“能量量子假说”——解释物体热辐射（黑体辐射）规律电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，即量子理论
初中物理学史与常见数据总结 物理学史部分 一.力学 1、古希腊思想家亚里士多德：在对待“力与运动的关系”问题上，错误的认为“维持物体运动需要力”。 2、意大利物理学家伽利略：论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家；利用著名的“斜面理想实验”得出“维持物体运动不需要力”的结论； 第一次把“实验”引入对物理的研究。 3、英国科学家牛顿：总结三大运动定律、发现万有引力定律。 二.热学 1、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。 三.电、磁学 1、德国物理学家欧姆：通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比即欧姆定律。 2、丹麦物理学家奥斯特：电流可以使周围的磁针发生偏转，称为电流的磁效应。 3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。 4、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，并从理论上得出光速等于电磁波的速度，为光的电磁理论奠定了基础。 四.原子物理 1、英国物理学家汤姆生：利用阴极射线管发现了电子，说明原子可 分、有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。 2、英国物理学家卢瑟福发现了质子。 五．光学 牛顿发现了光的色散原理，证明白光由七种色光组成。 六．压强 1、马德保半球实验证明了真空的存在，同样证明了大气压强的存在。 2、托里拆利实验测出了一标准大气压的数值。
常见数据部分 考题方向：（越靠前出题机率越高） 1、长度：成年人2步约1.2m，课桌高80cm，一层楼高约3m,一元硬币直径2.5cm，物理课本长26cm宽18cm，厚6mm，水性笔长度12-15cm. 2、温度：洗澡水 40--50℃，一标准气压下水沸点100℃（气压高沸点高）， 水的凝固点（冰的熔点）0℃。 3、质量：一元硬币质量6g，苹果约200g ，鸡2—3kg 羊30kg ，中学生50kg， 物理课本质量约280g，一罐饮料500g。 4、时间：眼保健操时间 5min,播放一次国歌50s。 5、速度：人心跳65—80次/min，成年人步行速度1.2m/s 自行车速度4—6m/s 声速（15℃空气中）340m/s 光、电磁波在真空中（或空气中）速度3×108m/s 6、力：通过质量估算重力 7、压强：人站立对地面压强1.25×104Pa 1标准大气压=1.01×105Pa=760mm Hg=76cm Hg 8、密度：水密度 1.0×103kg/m8人体密度接近水 9、电压：一节干电池 1.5V 一节蓄电池2V 家庭电路220V 手机电池3.7—4.5V 工业电压 380V 人体安全电压≤36V 10、功：成人上一层楼做功1500J 从提起一桶水做功约为150J 11、功率：冰箱，彩电，洗衣机，电脑的电功率约200w 空调，微波炉，电磁炉，电热水器的电功率1000—2000w 日光灯40—60w
2.在物理学理论建立的过程中，有很多伟大的科学家做出的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法准确的是( ) B.哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物持物体运动的原因” D ．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验实行了验证 1．了解物理规律的发现过程，学会像物理学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学史实的是 A ．牛顿发现了万有引力定律，通过实验测出了引力常量 B ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 C ．安培首先发现了通电导线的周围存有磁场 D ．法拉第提出了电场的观点，但实际上电场并不存有 答案：B 1．下列说法中准确的是 A ．根据速度定义式,x v t ?=?当△t 非常非常小时，,x t ??就能够表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。 B ．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，该实验应用了控制变量法。 C ．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段 近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加得到位移公式。故匀变速直线运动中由位移公式所得的位移与实际运动的位移有差别。 D ．物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是能够通过实验实行验证的，故 牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律均可通过实验直接验证。 1．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中准确的是 （ C ） A ．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B ．若使用气垫导轨实行理想斜面实验，就能使实验成功 C ．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的 D ．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验实行了验证 ．在力学理论建立的过程中，有很多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献， 下列说法准确的是 D A ．法拉第发现了电流的磁效应 B ．开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量 C ．最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿 D ．伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献 14．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在 水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A A ．建立“合力与分力”的概念 B ．建立“点电荷”的概念 C ．建立“瞬时速度”的概念 D ．研究加速度与合力、质量的关系
大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 （1）参考系（坐标系）：由于自然界物体的运动是绝对的，只能在相对的意义上讨论运动，因此，需要引入参考系，为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 （2）物理模型：真实的物理世界是非常复杂的，在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型，以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围： 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时，上述两个条件一个也不满足，我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成，这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中，物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的，而物体的细小形变是可以忽略不计的，则须引入刚体模型，刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 （3）初始条件：指开始计时时刻物体的位置和速度，（或角位置、角速度）即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后，若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度，还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态，即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 （1）位置矢量：由坐标原点引向质点所在处的有向线段，通常用r 表示，简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = （2）位移：由超始位置指向终止位置的有向线段，就是位矢的增量，即 1 2r r r -=?
位移是矢量，只与始、末位置有关，与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度，恒为正，用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关，与质点在其往返的次数有关，故在一般情况下： s r ?≠? 但是在0→?t 时，有 ds dr = （3）速度v 与速率v ： 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小（平均速率） t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ，分别称为速度在x 轴，y 轴，z 轴的分量。
初中物理学史 初中物理常见数据部分 考题方向：（越靠前出题机率越高） 1、长度：成年人2步约1.2m，课桌高80cm，一层楼高约3m,一元硬币直径2.5cm，物理长 26cm宽18cm，厚6mm，水性笔长度12-15cm. 2、温度：洗澡水40--50℃，一标准气压下水沸点100℃（气压高沸点高），水的凝固点（冰 的熔点）0℃。，人的正常体温37℃，人感觉舒适的温度25-26℃ 3、质量：一元硬币质量6g，苹果约200g ，鸡2—3kg 羊30kg ，鸡蛋一个50g 中学生50kg，物理课本质量约280g，一罐饮料500g。 4、时间：眼保健操时间5min,播放一次国歌50s。 5、速度：人心跳65—80次/min，成年人步行速度1.2m/s 自行车速度4—6m/s
声速（15℃空气中）340m/s 光、电磁波在真空中（或空气中）速度3×108 m/s 6、力：通过质量估算重力 7、压强：人站立对地面压强1.25×104 Pa 1标准大气压=1.01×105 Pa=760mm Hg=76cm Hg 8、密度：水密度1.0×103 kg/m;；人体密度接近水 9、电压：一节干电池 1.5V 一节蓄电池2V 家庭电路220V 手机电池3.7—4.5V 工业电压 380V 人体安全电压≤36V 10、功：成人上一层楼做功1500J 从提起一桶水做功约为150J 11、功率：冰箱，彩电，洗衣机，电脑的电功率约200w;现在的电视大约为100w 左右。 空调，微波炉，电磁炉，电热水器的电功率1000—2000w 日光灯40—60w 初中物理常用研究方法 1. 控制变量法 在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。在很多探究性实验中经常用到此法。如：（1）探究影响滑动摩擦力大小的因素；（2） 探究影响电流产生的热量大小的因素；（3）探究影响压力作用大小的因素；（4）电磁铁磁性与哪些因数有关大小的因素；（5）探究响物体的动能、重力势能大小大小的因素等。 2、等效替代法 在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。例如：⑴串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。⑶在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等效另一根的像。(4)研究多个力作用产生的效果，引入合力。 3、 建立理想模型法 把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。例如：匀速直线运动、杠杆是一种理想模型。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。例如：原子结构模型、光线、磁感线都是虚拟假定出来的。 4. 实验推理法 实验推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深该地揭示物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。如：⑴研究牛顿第一定律；⑵研究真空中能否传声；（3）卢瑟的子结构模型；(4)人们认识自然界只有两种电荷。 5. 转换法
高中物理中出现的所有物理学史资料的总结 1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F 弹=kx） 2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S 正比于t2 并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。 7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J= 焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。 8、开尔文：英国科学家；创立了把－273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。 10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e 。 11、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。 12、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。 16、法拉第:英国科学家；发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电
物理学史在大学物理教学中的作用 摘要：近些年，随着科学技术的快速发展，大学物理的实用价值被越来越多的人所认识，特别是物理学中所蕴含的历史内容，使人们对物理学做了新的定位。将物理学史融入到大学物理教学中，不仅可以培养大学生的科学、理性思维，同时还能够提升大学生的科学素养。 关键词：物理学史；大学物理教学；渗透；作用 物理学是自然科学重要的分支。随着物理教师对物理学史认知的加深，会恰当地将物理学史融入到物理教学中，使教学资源得以优化，同时还可引导学生从哲学的角度思考物理问题，激发学生对大学物理的学习兴趣。 一、物理学史的概念及其特点 （一）物理学史的概念 物理学史是从社会历史发展的角度研究物理学中的各种问题。人类对自然界中所呈现出来的各种物理现象的认识是过程性的，而物理学史的基本研究任务就是对物理理论、物理定律以及物理学的研究方法加以描述，将与物理学研究有关的自然科学、思维科学、人文科学等相互渗透，使物理学成为一门综合性学科。 （二）物理学史的特点 物理学史再现了人类探索物理世界的过程，属于综合性学科，是人类探索自然科学的历程。其中所涵盖的内容包括物理现象、物理规律的探索，科学家的思维方式以及物理学的研究方法等等，记述的任何一个物理研究成果都具有阶段性和连贯性特点，都是多个研究成果的汇集。一个物理研究成果往往要经历几年、几十年，甚至一个多世纪才会有突破性进展，足见物理学研究是一个漫长而艰辛的过程。研究者要经历无数次的深入探索，还要运用正确的认识论和方法论，不仅要继承和借鉴前人的结果，还要辩证地思考，才能够获得研究成果。可见，物理学史将人类探索物理世界的过程呈现出来，对引导学生运用正确的学习方法学习物理知识具有指导意义[1]。 二、物理学史在大学物理教学中的渗透 大学物理教学将物理学史渗入其中，赋予了物理知识以生命意义。大学物理教学围绕着教材展开，虽然物理学知识丰富，但是教师要能够将物理知识有效地
物理学史—— 光学史 一、引言 说起光，我想我们大家都不陌生，我们之所以能够看到缤纷多彩的世界，全因为有光；而地球上之所以有如此丰富的物种，很大程度上也取决于光。光学的起源和力学、热学一样，可以追溯到两三千年前，我国的《墨经》就记载了许多光学的现象，如平面镜成像，小孔成像，凹面镜等。西方也很早就有了光学的知识的记载，欧几里得（Euclid,公元前约330-260）的《反射光学》（catoptrica）研究了光的反射；阿拉伯学者阿勒.哈曾（Al-Hazen,965-1038）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学现象。由此可见，光学真的是一门古老的科学。下面就让我们回到光学的发展之初，一步一步来见证光学是如何发展的。 二、正文 首先就应该是我们日常生活中对光的观察了。记得以前学过这样一篇文章《两小儿辩日》“日初出大如车盖，而日中是如圆盘，此所谓近之大而远之小也”，说的就是人们根据太阳刚出来的时候比中午的时候大而来判断太阳距地球的距离。而在我国的古诗中也体现了光学的应用，如李白的“举杯邀明月，对影成三人”，以及曹操的“月影星稀，乌鹊南飞”。而光学在我国的歇后语中也有体现，如“光阴似箭，日月如梭”，说的就是时间流逝的快，劝诫我们要珍惜时间；还有“身正不怕影子歪”等。形影不离、形单影只，形影相吊等成语也体现了光学的悠久的历史。而我国关于光学的书面记载的就有《墨经》中的论影，《经下》：“景不徙，说在改为。”《说经下》：“景光至，影亡；若在，尽古稀。”《列子、説符》云：“形柱则影曲，形直则影正，然则柱直随形而不在景；身长则影长，身短则影短。”而我国古代对磷光的记录也是非常的悠久的。磷光最早记载见于汉代《淮南子.汜论训》“老槐生火，久血为磷，人弗性也。”东汉高诱在注中也写到“血精在地，暴露白日则为磷，遥望炯炯如燃磷也。”因而世人将磷光称为“鬼火”“鬼磷”。我国古代还有一项关于光学的应用就是皮影戏，《汉书、列戚传》就有记载“上思念李夫人不已，方士奇少翁岩能致其神。乃夜张灯烛，设帷帐，陈酒肉，而令上居它账，遥望见好女如李夫人之貌，还幄坐而步。”其中光
高考物理学史总结 ☆伽利略（意大利物理学家） 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 ③伽利略的理想斜面实验：得出“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即维持物体运动不需要力”的结论；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： 1.伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因（错）。 2.伽利略认为力是维持物体运动的原因（错）。 3.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）。 4.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）。 ☆爱因斯坦（德国） 贡献：①用光子说解释了光电效应规律 ②提出狭义相对论（经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体），总结出质能方程：E ＝mc2 经典题目： 1.爱因斯坦提出了量子理论，普朗克提出了光子说（错）。 2.爱因斯坦用光子说很好地解释了光电效应（对）。 3.是爱因斯坦发现了光电效应现象，普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说（错）。 4.爱因斯坦创立了举世瞩目的相对论，为人类利用核能奠定了理论基础；普朗克提出了光子说，深刻地揭示了微观世界的不连续现象（错）。 ☆胡克（英国物理学家） 物理学的贡献：胡克定律 经典题目： 1.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） 物理学的贡献： ①总结三大运动定律、发现万有引力定律。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。其最有影响的著作是《自然哲学的数学原理》。 ②发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；发明了反射式望远镜。 经典题目： 1.牛顿发现了万有引力，并总结得出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常数（对）。 2.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）。 3.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 物理学的贡献：测量了万有引力常量。G=6.67×11-11N〃m2/kg2 典型题目： 1.牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量（错）。 2.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）。
选修3-1基本公式及物理学史宝典 第一章 静电场 1、 元电荷的数值：e ＝ 2、 库仑定律公式： ，k= —静电力常量。 3、电场强度定义式 ，单位： ，q 为 电荷（场源，检验？） E 与F 、q 关， E 为 量（矢、标），方向规定为 所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向 . 4、点电荷的场强公式： ，Q 为 电荷（场源，检验？） 5、匀强电场场强公式： ，d 为 6、电荷在电场中所受电场力： ，电荷所受电场力取决于电荷量和该点场强 （矢量，正电荷受力方向与场的方向相同，负电荷受力方向与场的方向相反） 7、场中某点的电势 ，单位 (φ只取决于场，与E p 、q 无关) , φ为 量（矢、标）正负表 ；有相对性，与零势点选取 关， 8．电荷在电场中所具有的电势能 ,（电荷的电势能取决于电荷的电荷量和电场中该点的电势） E p 为 量（矢、标）正负表 ；有相对性，与零势点选取 关， 9、电场力做功与电势能的变化关系W AB ＝ ＝ （电场力做功等于电势能的减少量） 10、AB 两点的电势差与电场力做功的关系： ，（U AB 取决于场，与W 和q 无关，也与零势点无关，。） 可得电场力所做的功 （取决于移送的电荷量和两点间的电势差，与路径无关） eV 是 单位，指1个电子经1V 电压加速后增加的动能，1eV ＝ J 12、电势差与电势 （U 为标量，正负不表大小．．．． ，U AB 为正则φA φB ） 13、电容的定义式： ，单位及换算关系： （C 取决于电容器自身性质，与Q 、U 无关） 14、平行板电容器电容的决定式： （S 为 ，d 为 ，r ε为 ） 第二章 恒定电流 1、电流强度的定义： ，电流的微观表达式： 2、电阻的定义式： 电阻的决定式（电阻定律）： ρ为 ，单位： ，ρ取决于 和 3、 部分电路欧姆定律： （只适用于纯电阻电路中） 4、 闭合电路欧姆定律：I = r R E +（适 ） E ＝U ＋Ir （适用于 ） 5、路端电压： U = 输出功率： P 出= IU ＝IE －I 2r （纯电阻电路中P 出= I 2R ） 电源内部消耗的热功率：P 内＝ 电源效率： η= P P 出总 = （纯电阻电路中η＝ r R R +） 6．电功： 电热： 电功率 ： 热功率： 纯电阻电路： W=IUt=I Rt U R t 2 2= P=IU=I R U R 2 2= 非纯电阻电路： W=IUt >I 2Rt P=IU > I 2R I大学物理学复习资料
大学物理学复习资料 第一章 质点运动学 主要公式： 1．笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k ， 质点运动方程（位矢方程）：k t z j t y i t x t r )()()()(++= 参数方程：。t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→?? ?? ?===)()() ( 2．速度：dt r d v = 3．加速度：dt v d a = 4．平均速度：t r v ??= 5．平均加速度：t v a ??= 6．角速度：dt d θ ω= 7．角加速度：dt d ω α= 8．线速度与角速度关系：ωR v = 9．切向加速度：ατR dt dv a == 10．法向加速度：R v R a n 2 2 ==ω 11．总加速度：2 2n a a a +=τ 第二章 牛顿定律 主要公式： 1．牛顿第一定律：当0=合外F 时，恒矢量=v 。 2．牛顿第二定律：dt P d dt v d m a m F = == 3．牛顿第三定律（作用力和反作用力定律）：F F '-=
第三章 动量和能量守恒定律 主要公式： 1．动量定理：P v v m v m dt F I t t ?=-=?=?=?)(1221 2．动量守恒定律：0,0=?=P F 合外力当合外力 3. 动能定理：)(2 1212 22 1 v v m E dx F W x x k -= ?=?=? 合 4．机械能守恒定律：当只有保守内力做功时，0=?E 第五章 机械振动 主要公式： 1．)cos(?ω+=t A x T πω2= 弹簧振子：m k =ω，k m T π2= 单摆：l g = ω，g l T π2= 2．能量守恒： 动能：221 mv E k = 势能：2 2 1kx E p = 机械能：22 1 kA E E E P k =+= 3．两个同方向、同频率简谐振动的合成：仍为简谐振动：)cos(?ω+=t A x 其中： ? ? ???++=?++=22112211212221cos cos sin sin cos 2??????A A A A arctg A A A A A a. 同相，当相位差满足：π?k 2±=?时，振动加强，21A A A MAX +=； b. 反相，当相位差满足：π?)12(+±=?k 时，振动减弱，21A A A MIN -=。
中招物理：常考物理学史 物理学就像一条奔腾的黄河，波澜壮阔，源远流长，它是一门古老的科学，又是一门不断发展的科学，我们在学习物理学的过程中，不仅要学会物理概念和定律，还有了解它的历史发展，并且在中招物理考试中也经常会遇见物理学史的考查。下面给大家对初中物理学史进行一下总结。 在动力学发展史上比较重要的人物分别是——牛顿和伽利略。伽利略通过斜面实验推理出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物理运动的原因”。推翻了亚里士多德关于运动需要力来维持的观点。然后是牛顿，我们在初中物理中主要学习了他的两大贡献，第一个是牛顿第一定律：一切物体在不受力时，总保持静止或者匀速直线运动。还有牛顿的万有引力定律。第二个是牛顿在光学上的贡献：牛顿通过三棱镜分解太阳光实验，证明了光的色散。 在压强与浮力发展史上比较重要的人物是——托里拆利和阿基米德。首先是托里拆利通过水银柱产生的压强测量出一个标准大气压，这一个要和马德堡半球实验进行区分，马德堡半球实验证明了大气压的存在。然后是阿基米德，他提出了物体在液体中所受到的浮力等于排开水的重力，即阿基米德原理。同时阿基米德还提出了杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，然后就有了他那句名言“给我一个支点，我可以撬起地球”。 在电学发展史上比较重要的两个人物是——欧姆和焦耳。欧姆通过实验得到了欧姆定理：通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻大小成反比。焦耳提出了焦耳定律：电流流过导体产生的热量与电流平方成正比，与电阻和通电时间也成正比。 最后是在电磁学发展史上比较重要的任务——奥斯特、安培和法拉第。奥斯特通过小磁针在通电导线下方发生偏转的实验，证明了电生磁：通电导线周围存在磁
物理学史简介（课时3） 教学目标：通过物理学史的简介，让学生了解物理学史上的著名科学家和重大物理事件。培养学生学习物理的积极性。 教学方式：课件视频展示归纳总结 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和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：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；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。 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。 3、1687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（即牛顿三大运动定律）。 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、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。 6、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。 7、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 8、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实验装置比较准确地测出了引力常量； 9、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同； 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星； 1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、电磁学 12、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，并测出了静电力常量k的值。 13、16世纪末，英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。 18世纪中叶，美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。 1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。 14、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。 15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 16、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。 17、1911年，荷兰科学家昂纳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。 18、19世纪，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，即焦耳定律。 19、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。 20、法国物理学家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，并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断
《大学物理学C 》课程基本内容 第一章 质点的运动 1．直角坐标系、极坐标系、自然坐标系 ※2．质点运动的描述：位置矢量r 、位移矢量r ?=)()(t r t t r -?+、运动方程)(t r r =。 在直角坐标系中，k t z j t y i t x t r )()()()(++= 速度：t r v d d =； 加速度：22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中，速度k v j v i v v z y x ++=，加速度k a j a i a a z y x ++= 自然坐标系中，速度 τ v v =＝τ t s d d ，加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中，角量的描述：角速度t d d θ ω=，角加速度22d d d d t t θωα== 3．运动学的两类基本问题： 第一类问题：已知运动方程求速度、加速度等。此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。 第二类问题：已知速度函数（或加速度函数）及初始条件求运动方程。此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。例如据t x v d d = ，可写出积分式?x d ＝?t v d .由此求出运动方程)(t x x =。 4．相对运动： 位移：t u r r ?+'?=? ，速度：u v v +'=，加速度：0a a a +'= 第七章 气体动理论 1．对“物质的微观模型”的认识；对“理想气体”的理解。 ※2．理想气体的压强公式23132v n p k ρε== ，其中221 v m k =ε ※理想气体物态方程：RT M m pV = 或 n k T p = 理解压强与微观什么有关，即压强的物理含义是什么。 ※3．理想气体分子的平均平动动能与温度的关系：kT k 2 3 =ε 理解温度与微观什么有关，即温度的物理含义。
时间人物事件 17 世纪中叶法国科学家笛卡尔提出动量概念 1668荷兰物理学家惠更斯明确指出了动量的方 向性和守恒性 1687英国科学家牛顿修改笛卡尔对动量的 定义，明确地用质量与 速度的乘积定义动量 1743法国科学家达兰贝尔指出动量和动能两种 量度的同样有效性 1920英籍物理学家卢瑟福猜测原子中可能还有 一种电中性的粒子1932英国物理学家查德威克发现了卢瑟福所预言 的粒子——中子 1896德国物理学家维恩提出了辐射强度按波 长分布的理论公式维 恩公式 1900英国物理学家瑞利提出了辐射强度按波 长分布的理论公式瑞 利公式 1900德国物理学家普朗克提出能量子假说，正确 地破除了“能量连续变 化”的传统观念并得出 了黑体辐射的度按波 长分布的公式 19 世纪初英国物理学家托马观察到了光的干涉现 斯·杨象 19 世纪初法国物理学家菲涅耳观察到了光的衍射现 象 19 世纪初法国物理学家马吕斯观察到了光的偏振现 象 19 世纪 60 年代英国物理学家麦克斯韦从理论上确认了光的 电磁波本质1887德国物理学家赫兹发现了光电现象 1905犹太裔物理学家爱因斯提出爱因斯坦光电效 坦应方程 1907美国物理学家密立根测量光电效应中几个 重要的物理量，检验了 爱因斯坦光电效应方 程的正确性 相关专有名词 动量（ momentum ） 动量（ momentum ） 动量（ momentum）、速度（ velocity ） 动量（ momentum）、 动能（kinetic energy ）原子（ atom） 中子（ neutron ） 辐射（ radiation ）、波 长（ wavelength ） 辐射（ radiation ）、波 长（ wavelength ） 黑体（ lbackbody ）、 黑体辐射（ blackbody radiation ）、能量子（energy quantum）、 普朗克常数（ Planck consant） 干涉（ interference ） 衍射（ diffraction ） 偏振（ polarization ） 电磁波 （e lectromagnetic wave） 光电现象 （p hotoelectric effect） 爱因斯坦光电效应方 程（ Einstein photoelectric equation）、光子 （photon） 爱因斯坦光电效应方 程（ Einstein photoelectric equation）、光电效应
物理学史总结 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和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：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；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。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。 3、1687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（即牛顿三大运动定律）。 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、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。 6、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。 7、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 8、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实验装置比较准确地测出了引力常量； 9、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同； 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星； 1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、电磁学 12、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，并测出了静电力常量k的值。 13、16世纪末，英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。 18世纪中叶，美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。 1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。 14、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。 15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 16、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。 17、1911年，荷兰科学家昂纳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。 18、19世纪，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，即焦耳定律。 19、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。 20、法国物理学家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，并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。 21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点。 22、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。 23、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） 24、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——电磁感应定律。 25、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。 26、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一。