最新高中物理學(xué)史-與思想方法總結(jié)

1、高中物理學(xué)史與思想方法總結(jié)伽利略1、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；2、并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn)，推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)，證明物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)3、伽利略巧妙地運(yùn)用科學(xué)的推理，給出了勻變速運(yùn)動的定義，最早研究“勻加速直線運(yùn)動，導(dǎo)出 S 正比于t2并給以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)；4、伽利略的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一。伽利略通過構(gòu)思的斜面理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動的物體假設(shè)沒有摩擦，將保持這個速度一直運(yùn)動下去；得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動的原因，推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動的原因。5、伽利略在?兩種新科學(xué)的對話?一書中

2、，運(yùn)用觀察假設(shè)數(shù)學(xué)推理的方法，詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動。另外他還發(fā)現(xiàn)了“擺的等時性。判斷：伽俐略首先將物理實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動下去對牛頓: : 1、牛頓三大運(yùn)動定律。2、用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出萬有引力定律3、月地檢驗(yàn)思想方法4、牛頓把地球上物體的力學(xué)和天體力學(xué)統(tǒng)一到一個根本的力學(xué)體系中，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)理論體系。正確地反映了宏觀物體低速運(yùn)動的宏觀運(yùn)動規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了自然科學(xué)的第一次大統(tǒng)一。經(jīng)典力學(xué)的建立標(biāo)志著近代自然科學(xué)的誕生對牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的根底對卡文迪許: 1、1

3、798 年英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比擬準(zhǔn)確地測出了引力常量微小形變放大思想2、卡文迪許測出了萬有引力常量 G 的數(shù)值后，就可以算出地球的質(zhì)量，他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量，是第一個能“稱量地球質(zhì)量的人愛因斯坦: 他提出了“光子理論及光電效應(yīng)方程，建立了狹義相對論及廣義相對論。提出了“質(zhì)能方程 E=mc2。經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動物體。1905 年愛因斯坦：受到普朗克的啟發(fā)在德國物理學(xué)家赫茲首先發(fā)現(xiàn)“光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)注：實(shí)驗(yàn)做法的根底上提出了“光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，提出著名的愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hvW因此獲得諾貝爾物理獎。1905 年愛因斯坦：提出狹

4、義相對論，有兩條根本原理：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。狹義相對論的其他結(jié)論：時間和空間的相對性長度收縮和動鐘變慢或時間膨脹相對論速度疊加：光速不變，與光源速度無關(guān)；一切運(yùn)動物體的速度不能超過光速，即光速是物質(zhì)運(yùn)動速度的極限。相對論質(zhì)量：物體運(yùn)動時的質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量。英國物理學(xué)家湯姆生 : : 1、發(fā)現(xiàn)電子，說明原子是可分的，有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，2、測得了電子的比荷 e/m；研究了陰極射線，并指出：陰極射線是高速運(yùn)動的電子流，因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。阿斯頓 : 湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量

5、帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。庫侖 : 1、1785 年法國物理學(xué)家?guī)靵觯航柚ㄎ牡显S扭秤裝置并類比萬有引力定律，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律，2、測出了靜電力常量 k 的值。安培 :1、總結(jié)出安培定那么右手螺旋定那么2、發(fā)現(xiàn)電流的相互作用規(guī)律同向電流相互吸引。3、創(chuàng)造了電流計4、提出分子電流假說奧斯特 : :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)。法拉第: : 1、法拉第認(rèn)為電荷周圍存在電場，最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，2、提出了電磁場及磁感線、電場線的概念。3、發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律4、親手制成了世界上第一

6、臺發(fā)電機(jī)赫茲：德國科學(xué)家在麥克斯韋預(yù)言電磁波存在后二十多年，第一次用萊頓瓶所做的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，測得電磁波傳播速度等于光速，證實(shí)了光是一種電磁波。麥克斯韋：1、預(yù)言了電磁波的存在，2、建立了完整的電磁場理論，3、指出光是一種電磁波，密立根: : 美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷 e 的電荷量，獲得諾貝爾獎。焦耳：英國物理學(xué)家；1、測定了熱功當(dāng)量 J=4.2 焦/卡，為能的轉(zhuǎn)化守恒定律的建立提供了堅(jiān)實(shí)的根底。2、研究電流通過導(dǎo)體時的發(fā)熱，得到了焦耳定律。歐姆：德國物理學(xué)家1、通過實(shí)驗(yàn)得出導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，即歐姆定律。2、在實(shí)驗(yàn)研究的根底上，

7、歐姆把電流與水流等比擬，從而引入了電流強(qiáng)度、電動勢、電阻等概念，并確定了它們的關(guān)系。富蘭克林 :美國人 1、提出了正、負(fù)電荷的概念2、富蘭克林通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并創(chuàng)造避雷針。楞次: : 1834 年，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。開普勒: 17 世紀(jì)，德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律。洛侖茲: 荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力洛侖茲力的觀點(diǎn)?！暗匦恼f“日心說人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn)，提出“地心說，古希臘科學(xué)家托勒密是代表；波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說，大膽反駁地心說。其他： 1、英國亞當(dāng)斯和

8、法國天文學(xué)家勒維烈勒維耶應(yīng)用萬有引力定律，計算出“海王星德國的伽勒發(fā)現(xiàn)“海王星，被命名為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星2、美國物理學(xué)家勞倫茲創(chuàng)造了盤旋加速器，能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。3、美國科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象，日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。4、勞倫斯：美國科學(xué)家；創(chuàng)造了“盤旋加速器,使人類在獲得高能粒子方面邁進(jìn)了一步。5、1957 年 10 月，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；6、 1961 年 4 月，世界第一艘載人宇宙飛船“東方 1 號帶著尤里加加林第一次踏入太空。7、英國人吉爾伯特第一個研究了摩擦是物體帶電的現(xiàn)象。8、紐曼和韋伯先后總結(jié)出了判斷感應(yīng)電動勢大小的定律-法拉第電磁感應(yīng)定律。(不

9、是法拉第)9、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。10、胡克：英國物理學(xué)家；發(fā)現(xiàn)了胡克定律F 彈 =kx物理研究方法一、理想模型法忽略次要因素，以突出主要矛盾。用這種理想化的方法將實(shí)際中的事物進(jìn)行簡化，便可得到一系列的物理模型。有實(shí)體模型：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、輕桿、輕繩、輕彈簧、理想變壓器、理想氣體過程模型：勻速直線運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動、勻變速曲線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動等。每種模型有限定的運(yùn)用條件和運(yùn)用的范圍。二、控制變量法把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方

10、法。滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系牛頓第二定律 F=ma ；導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)；電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)；研究安培力大小跟哪些因素有關(guān)；研究理想氣體狀態(tài)變化等均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。三、理想實(shí)驗(yàn)法又稱推理法，想象創(chuàng)新法，思想實(shí)驗(yàn)法在實(shí)驗(yàn)根底上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。但得出的規(guī)律卻又不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證推導(dǎo)出聲音不能在真空中傳播、推導(dǎo)出牛頓第一定律四、微量放大法物理實(shí)驗(yàn)中常遇到一些微小物理量的測量。為提高測量精度，常需要采用適宜的放大方法，選用相應(yīng)的測量裝置將被測量進(jìn)行放大后再進(jìn)行測量。常用的放大法有累計放大法、形變放大法、光學(xué)放大法等。

11、1、累計放大法：在被測物理量能夠簡單重疊的條件下，將它展延假設(shè)干倍再進(jìn)行測量的方法，稱為累計放大法(疊加放大法)。如測量紙的厚度、金屬絲的直徑等，常用這種方法進(jìn)行測量；累計放大法的優(yōu)點(diǎn)是在不改變測量性質(zhì)的情況下，將被測量擴(kuò)展假設(shè)干倍后再進(jìn)行測量，從而增加測量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)，減小測量的相對誤差。2、形變放大法：形變是力作用的效果，在力學(xué)中形變的根本表現(xiàn)形式為體積、長度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學(xué)的方法，也可用電學(xué)、光學(xué)的方法，如：體積的變化：由液柱的長度的變化顯示；熱膨脹：杠桿放大法顯示。3、光學(xué)放大法：常用的光學(xué)放大法有兩種，一種是使被測物通過光學(xué)裝置放大視角形成放大像，便于觀察

12、鑒別，從而提高測量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等。另一種是使用光學(xué)裝置將待測微小物理量進(jìn)行間接放大，通過測量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測量微小長度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法，就是一種常用的光學(xué)放大法?？ㄎ牡显S通過扭秤裝置測量引力常量就采用了多種放大方法。五、類比與歸納所謂類比，是根據(jù)兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。如萬有引力公式和庫侖力公式從形式上很相似。六、等效替代效法等效法是常用的科學(xué)思維方法。等效是指不同的物理現(xiàn)象、模型、過程等在物理意義、作用效果或物理規(guī)律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結(jié)論不變。等效

13、的方法是指面對一個較為復(fù)雜的問題，提出一個簡單的方案或設(shè)想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。例如我們學(xué)過的等效電路、等效電阻、電壓表等效為電流表、電流表等效為電壓表、測電阻中的替代法、分力與合力等效、分運(yùn)動與合運(yùn)動等效、環(huán)形電流與小磁體的等效、通電螺線管與條形磁鐵的等效等等。七、比值定義法比值定義法，就是在定義一個物理量的時候采取比值的形式定義。用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，比方速度、加速度、密度、壓強(qiáng)、功率、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電阻、電容等等。加速度 a=( v)/( t) ；電場強(qiáng)度 E=F/q ；電容 C=Q/U ；電阻 R=U/I ；電流 I=q/t ；電動勢， =W/q；電勢差 U=W/q；磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=F/(IL)或 B=F/qv或 B= /S。八、微元法微元法是分析、解決物理問題中的常用方法，也是從局部到整體的思維方法。在使用微元法處理問題時，需將其分解為眾多微小的“元過程，而且每個“元過程所遵循的規(guī)律是相同的，這樣，我們只需分析這些“元過程，然后將“元過程進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理例如對于求變力所做的功或者對于物體做曲線運(yùn)動時某恒力所做的功的計算；又如求做曲線運(yùn)動的某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程，這些問題對于中學(xué)生