物理学史复习资料1.docx

高中物理学史归纳理论联系实际物理学常识一、物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。

二、物理学五大板块：1.力学（必修1、必修2、）2.电磁学（选修3-1、选修3-2）3.热学（选修3-3）4.光学（选修3-4）5.原子、核物理（选修3-5）三、自然科学三大守恒定律：质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律。

（其中质量守恒及能量守恒统称为“质能守恒”，除此之外还存在电荷守恒）四、国际单位制的七个基本单位：1、伽利略对落体现象进行研究，得出结论：物体下落过程中的【运动情况】与物体所受的【重力】【无关】。

（P27）2、胡克研究得出结论：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧的伸长（或缩短）量成正比——胡克定律（F=-kx）。

（P50）3、牛顿在前人的实验基础上总结出来三条规律：（1）一切物体总保持【匀速直线运动】状态或【静止】状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止——牛顿第一定律（惯性定律）。

这揭示了力【不是维持物体运动】的原因。

（注：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。

）（P77）（2）物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同——牛顿第二定律（F合=ma）。

（P89）（3）两个物体之间的作用力和反作用力总是【大小相等】、【方向相反】、【作用在同一条直线上】——牛顿第三定律。

作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，它们【同时产生】、【同时消失】，是同种性质的力。

（注意：作用力与反作用力【不能】叫做【平衡力】。

）（P69）1、开普勒对行星运动规律的描述——开普勒三定律：（P47）（1）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。

（2）行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的面积。

（3）行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比（T2/a3=c）。

2、牛顿对“苹果落地”的思考作出了结论：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互吸引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比——万有引力定律（F引=G·(m1m2)/r2）。

《物理学史》学习资料第一部分基础知识一．物理学史的研究对象物理学史是一门历史科学，首先要描述物理学发展的历史。

要从零碎的、分散的科学著作和史料中，把对物理学的认识从起源到现在的发展过程的概貌整理出来，再现各最重要的基本概念、基本定律和基本理论的酝酿、产生和发展过程。

另外，还需描述物理学研究方法发展的过程。

但物理学史不能简单归结为对史实的单纯记录和罗列，更重要的是研究引起物理观念、研究内容、研究方法发生变化的原因，研究物理学的发展与当时的历史条件及其他学科的关系。

总之，物理学史的最基本的任务是研究物理学发展的规律。

二．物理学史的分期物理学史的分期间题，是涉及到对物理学发展过程内部结构及其阶段特征的认识问题。

在这个问题上，存在着不同分期原则之间的争论。

下面对各种分期方法作一些说明。

(1)按年代分期例如以一个世纪或五十年为一段，记述物理学发展的主要成就。

显然，这是一种形式主义的分期办法。

(2)按人物分期这种划分由于以人物为中心，往往表现出很大的随机性，反映不出时代经济特点和物理学的内在发展逻辑，反映不出科学认识发展的一般规律。

(3)按照自然观、世界观的特点分期物理学的发展，固然受到哲学思想的重大影响，但不能把物理学和哲学混同起来，物理学史也不等同于哲学史。

所以，这种分期方法也是不甚妥当的。

(4)按照生产和社会经济形态分期这种分期办法，能够说明社会经济形态以及与之相适应的上层建筑对物理学发展的影响。

但是，物理学作为一间自然科学，它不属于上层建筑，与经济基础的变更也不是完全吻合的，所以也不是一种完善的分期原则。

(5)按照物理学自身发展的特点分期把物理学的发展分为若干时期，在每一时期中找出一些具有表征性的特点。

这主要是根据物理学发展的内在逻辑分期的。

例如，根据物理知识的概括水平，物理学的基本观念和主要研究方法，来确定各个阶段的基本特征。

这些基本特征当然也同外部因素对物理学的影响相联系。

所以，采用这一分期原则既可兼顾到社会生产和社会经济形态的影响，又能揭示出贯穿于物理学发展过程中的内在规律性。

1、简述哥白尼、第谷、开普勒对天文学的贡献，以及伽利略为支持日心说捍卫日心说所做的贡献，分析建立日心说的意义。

16世纪中期，哥白尼提出FI心说。

第谷在1572年11月11 F!观测了仙后座的新星爆发，经过16个月的详细观察和记载，彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域。

第谷增人了观测仪器的尺寸并女装在坚I古I的基础上，给仪器进行精密刻度，从而提髙了仪器的精密度、稳定性和长期反复观测读数的可靠性。

第谷还对大气的折射效应进行了修正，使他的观测的准确性远远超过前人的几十倍到上百倍。

开普勒根据第谷临终前留下的天文观测数据资料，经过繁杂的计算和编制，在1627年出版了《鲁道夫星表》。

开普勒利川第谷的可靠数据证明了日心说的正确性。

开普勒推算第一、第二、第三定律，并出版了《新天文学》和《宇宙和谐论》。

开普勒三人定律总结了行星运动规律，这是第谷和开普勒合作的成果，是精确的科学观测与严密的数学推算相结合的典范。

伽利略制成望远镜用于天文观测，出版了《星界信使》《关于两大壯界体系的对话》《关丁•力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》。

这些作品维护、坚持、发展了日心说，为此，伽利略遭受了罗马教廷的监林Fl心说使人们重新认识了地球的存在特性，推动了自然科学的产生和发展，抨击了宗教的权威地位。

这是自然科学向神学的第一次严正挑战，标;忐着自然科学从神学中独立出来。

2、简述伽利略对天文学和力学的贡献，分析伽利略的科学研究方法；为什么说伽利略使物理学的发展走上了科学的道路？犬文学上以望远镜和《关于两大世界体系的对话》为代表，维护、坚持、发展了FI心说。

《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》一书中的相对性原理、对运动的定量描述、自由落体定律、惯性定律、抛物体运动与运动叠加原理、关于摆的研究，奠定了经典力学中运动学与动力学的基础。

伽利略使物理学的发展走上了科学的道路，开科学实验之先河，在他之前，人们不是通过做实验来研究问题，II'IJ是进行辩论来争论问题。

高中物理物理学史知识汇总【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。

---- 一、力学（伽利略、开普勒、胡克、牛顿、卡文迪许）伽利略：推翻亚里士多德的两个错误观点质量大的物体下落的快力是维持运动的原因开普勒：开普勒三大定律（行星运动）胡克：胡克定律，即弹簧的F=k x牛顿：三大运动定律：（万有引力定律：顾名思义万能的）卡文迪许：用扭杆测出了引力常量G，被称为“第一个称出地球质量的人”二、静电（库伦）库伦：利用扭杆发现库伦定律，并测出静电力常量K三、电流 (焦耳、欧姆）焦耳定律：电流的热效应，电现象与热现象的联系，即Q=I 2Rt欧姆定律：即 I=U/R电阻定律：即 R= ρL/S四、磁与电（奥斯特、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦、赫兹、劳伦兹）奥斯特：发现电流磁效应，即电生磁法拉第：发现电磁感应定律，即磁生电。

（另：第一个提出场的概念，用电场线表示电场。

）楞次：确定感应电流方向的定律——楞次定律（包括右手定则）。

安培：总结出安培定则（右手螺旋定则）和左手定则。

（另：提出分子电流的假说，解释磁现象。

）麦克斯韦：提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波。

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。

劳伦兹：发明了回旋加速器五、原子物理（汤姆生、卢瑟福、查德威克、波尔、爱因斯坦、伦琴）汤姆生：利用阴极射线管发现了电子，指出阴极射线是电子流。

提出原子的枣糕（面包葡萄干）模型。

卢瑟福：α粒子（氦核）散射实验，并提出了原子的核式结构模型。

（另：用ɑ 粒子轰击氮核发现质子）查德威克：用α粒子轰击钹发现中子波尔：提出原子结构的量子化轨道模型，最先得出氢原子能级表达式，成功解释了氢原子的电磁波谱。

爱因斯坦：提出光子说，成功地解释了光电效应规律。

伦琴：发现 X 射线（伦琴射线）六、爱因斯坦的狭义相对论——两假设（原理）；四结论相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是 c 不变。

= 物理记背资料集（ 1）物理学史部分必修 1、必修 2：（力学）1、伽利略：意大利物理学家；伽利略提出了加速度、平均速度、瞬时速度等描述运动的基本概念；伽 利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出位移 S 正比于时间的平方 t 2，并给以实验检验； 通过斜面实验外推研究自由落体运动，推断并检验得出，自由落体是匀加速运动，且加速度都一样，即无 论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过理想斜面实验，推断出在水平面上运动的物体如不受 摩擦作用将维持匀速直线运动的结论，并据此提出惯性的概念。

伽利略的科学思想方法是人类思想史上最 伟大的成就之一，其核心是把实验和逻辑推理结合起来。

2、笛卡尔：法国物理学家，提出如果没有其它原因，运动物体将继续以同一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 ，对牛顿第一定律的建立做出了贡献。

3、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F 弹 kx），提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳 的距离的平方成反比”的猜想。

4、开普勒：德国天文学家；根据丹麦天文学家第谷的行星观测记录，发现了行星运动规律的开普勒三 定律，为牛顿发现万有引力定律的奠定了基础。

5、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，得出牛顿三大运动定律及 万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。

6、亚当斯（英）、勒维耶（法）：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， 计算发现了海王星；美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现了冥王星。

7、哈雷（英）：根据万有引力定律计算了一颗著名彗星（哈雷彗星）的轨道并正确预言了它的回归。

8、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和地球平均密度，验证了万有 引力定律。

9、齐奥尔科夫斯基：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。

模块 3-1、3-2：（电磁学）1、富兰克林：美国科学家，首先命名正、负电荷。

中学物理学史一.力学中的物理学史知识点1、前384年—前322年，古希腊杰出思想家亚里士多德：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、1638年意大利物理学家伽利略：最早研究“匀加速直线运动”；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“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；发明了空气温度计；理论上验证了落体运动、抛体运动的规律；还制成了第一架观察天体的望远镜；第一次把“实验”引入对物理的研究，开阔了人们的眼界，打开了人们的新思路；发现了“摆的等时性”等。

3、1683年，英国科学家牛顿：总结三大运动定律、发现万有引力定律。

另外牛顿还发现了光的色散原理；创立了微积分、发明了二项式定理；研究光的本性并发明了反射式望远镜。

其最有影响的著作是《自然哲学的数学原理》。

4、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万有引力常量G=6.67×11-11N·m2/kg2（微小形变放大思想）。

5、1905年爱因斯坦：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。

即“宏观”、“低速”是牛顿运动定律的适用范围。

二.热学中的物理学史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、1661年英国物理学家玻意耳发现：一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即为玻意耳定律。

3、1787年法国物理学家查理发现：一定质量的气体在体积不变时，它的压强与热力学温度成正比，即为查理定律。

4、1802年法国物理学家盖·吕萨克发现：一定质量的气体在压强不变时，它的体积与热力学温度成正比，即为盖·吕萨克定律。

三.电、磁学中的物理学史1、1785年法国物理学家库仑：借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律，通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

高考物理学史1、1638年，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；2、英国科学家牛顿1683年，提出了三条运动定律。

1687年，发表万有引力定律；3、17世纪，伽利略理想实验法指出：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；4、20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、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；7、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）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。

8、1827年英国植物学家布朗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。

9、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。

10、1752年，富兰克林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。

11、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。

12、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。

13、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。

14、1820年，丹麦物理学家奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。

15、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。

16、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；17、1834年，楞次确定感应电流方向的定律。

18、1832年，亨利发现自感现象。

19、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。

20、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。