2019年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題六原子物理與物理學(xué)史第16講物理學(xué)史及常見的思想方法課件.ppt

專題整合突破,專題六原子物理與物理學(xué)史,第16講物理學(xué)史及常見的思想方法,熱點聚焦,1力學(xué)部分(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)推理論證重物體和輕物體下落一樣快，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(即：質(zhì)量大的小球下落快)。通過斜面實驗“沖淡”重力，對落體運動的研究，確立了描述運動的基本概念，創(chuàng)造了一套科學(xué)方法“觀察假設(shè)數(shù)學(xué)推理”。這些方法的核心是：把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法。,熱點一物理學(xué)史,(2)1687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(即牛頓三大運動定律)。(3)17世紀(jì)，伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出，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，得出結(jié)論：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。推翻了亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出，如果沒有其他原因，運動物體將繼續(xù)以同一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(jì)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)人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說”，古希臘科學(xué)家托勒密是代表；而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。(6)17世紀(jì)，德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律。(7)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實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量。(8)1846年，英國劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國天文學(xué)家勒維耶應(yīng)用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學(xué)家湯苞用同樣的計算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。,2電磁學(xué)部分(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。(2)1752年，富蘭克林在費城通過風(fēng)箏實驗驗證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針。(3)1837年，英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。(4)1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e的電荷量，獲得諾貝爾獎。(5)1826年德國物理學(xué)家歐姆(17871854)通過實驗得出歐姆定律。,(6)1911年，荷蘭科學(xué)家昂納斯發(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。(7)19世紀(jì)，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，即焦耳定律。(8)1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)。(9)法國物理學(xué)家安培發(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，并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場中受到磁場力的方向。(10)荷蘭物理學(xué)家洛倫茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點。,(11)英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并指出：陰極射線是高速運動的電子流。(12)湯姆孫的學(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。(13)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)(14)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。,(15)紐曼、韋伯先后在1845年和1846年指出：閉合電路中的感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，后人稱之為“法拉第電磁感應(yīng)定律”。(16)俄國物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律楞次定律。,3原子物理部分(1)原子原子核英國物理學(xué)家湯姆孫利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)電子，并指出陰極射線是高速運動的電子流。獲得1906年諾貝爾物理學(xué)獎。湯姆孫還提出原子的棗糕模型。英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并用粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子中子。丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，并得出氫原子能級表達(dá)式。獲得1922年諾貝爾物理學(xué)獎。,查德威克用粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，獲得1935年諾貝爾物理學(xué)獎。法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，獲得1903年諾貝爾物理學(xué)獎。愛因斯坦提出了質(zhì)能方程式，并提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎。,(2)量子論初步1900年，德國物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說，獲得1918年諾貝爾物理學(xué)獎。1922年，美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。獲得1927年諾貝爾物理學(xué)獎。1924年，法國物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性。,4選考部分(1)熱學(xué)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)機械振動機械波奧地利物理學(xué)家多普勒(18031853)首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。,(3)光現(xiàn)象電磁波英國物理學(xué)家托馬斯楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。英國物理學(xué)家麥克維斯韋發(fā)表電磁場的動力學(xué)理論的論文，提出于電磁物理論，預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。德國物理學(xué)家赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并測定了電磁波的傳播速度等于光速。1895年，德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線)，獲得1901年諾貝爾物理學(xué)獎。,(4)相對論1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：相對性原理不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。光速不變原理不同的慣性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。5單位制1971年國際計量大會規(guī)定的7個基本單位：力學(xué)(3個)長度：米(m)，質(zhì)量：千克(kg)，時間：秒(s)，電學(xué)(1個)電流：安培(A)，熱學(xué)(1個)熱力學(xué)溫度：開爾文(K)，光學(xué)(1個)發(fā)光強度：坎德拉(cd)，原子(1個)物質(zhì)的量：摩爾(mol)。,6重要的發(fā)現(xiàn)過程(1)伽利略對自由落體運動的研究(必修1)(2)經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程(必修1)(3)追尋守恒量(必修2)(4)天體運動規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程(必修2)(5)19和20世紀(jì)之交，物理學(xué)三大發(fā)現(xiàn)：X射線的發(fā)現(xiàn)(倫琴)、電子的發(fā)現(xiàn)(湯姆孫)和放射性的發(fā)現(xiàn)(貝克勒爾)(6)人類對光的本質(zhì)的認(rèn)識過程：惠更斯光是一種波；牛頓光是一種微粒；麥克斯韋預(yù)言光是一種電磁波。,1理想模型法：為了便于進(jìn)行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體或理想物理過程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素。理想模型可分為對象模型(如質(zhì)點、點電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強電場、勻強磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運動、勻速直線運動、勻速圓周運動、恒定電流等)。,熱點二物理思想方法,7控制變量法：決定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多，為了弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，研究其他兩個變量之間的關(guān)系，這種方法就是控制變量法。比如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就用了控制變量法。8等效替代法：在研究物理問題時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果。如用合