新課標(biāo)高考物理學(xué)史、物理思想方法(教科版)王城整理

1、新課標(biāo)高考物理學(xué)史、物理思想方法（教科版）物理學(xué)史部分一、力學(xué)1.1683 年，英國(guó)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(yùn)動(dòng)定律。必修 1P721687 年，正式發(fā)表萬有引力定律。必修2P472.1798 年英國(guó)物理學(xué)家 卡文迪許 利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量（體現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換的思想）；必修 2P473.1638 年，意大利物理學(xué)家 伽利略 在兩種新科學(xué)的對(duì)話中用科學(xué)推理論證重物體不會(huì)比輕物體下落得快；從而否定了亞里士多德的觀點(diǎn)。17 世紀(jì)， 伽利略 指出：在地面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來，是因?yàn)槟Σ亮Φ木壒剩ㄟ^理想實(shí)驗(yàn)法歸納得出： 在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒有摩擦， 將保

2、持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去； 同時(shí)代的法國(guó)物理學(xué)家 笛卡兒 進(jìn)一步指出： 如果沒有其它原因， 運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。必修1P71伽利略 認(rèn)為“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”；亞里士多德 認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”；伽利略 首先發(fā)現(xiàn)單擺的等時(shí)性4.20 世紀(jì)（ 1905 年） 愛因斯坦 提出的狹義相對(duì)論；經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體5.17 世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家開普勒 提出開普勒三定律6.1843-1845 年間英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯 、法國(guó)天文學(xué)愛好者勒維耶 應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算出天王星外的未知天體（海王星）的質(zhì)量、軌道和位置，

3、1846 年，柏林天文臺(tái)的伽勒 科學(xué)家觀測(cè)到海王星。7.1930 年， 湯姆 博士根據(jù)海王星自身運(yùn)動(dòng)不規(guī)則性的記載發(fā)現(xiàn)了冥王星。8.17 世紀(jì)荷蘭物理學(xué)家惠更斯 確定了單擺的周期公式。周期是2s 的單擺叫秒擺。9. 奧地利物理學(xué)家 多普勒 首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象多普勒效應(yīng)。（相互接近， f 增大；相互遠(yuǎn)離，f 減少）二、電磁學(xué)1.1785 年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?利用扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律。2.1752年，富蘭克林 在費(fèi)城通過風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針。選修3-1P433.1826年德國(guó)物

4、理學(xué)家 歐姆（ 1787-1854）：通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。4.1911年荷蘭科學(xué)家 昂尼斯 ：大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象選修3-1P504.1820年，丹麥物理學(xué)家 奧斯特 發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)， 揭示了電與磁的相互聯(lián)系。 選修3-1P835.荷蘭物理學(xué)家 洛侖茲 ：提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點(diǎn)。6.英國(guó)物理學(xué)家 法拉第1821 年制造出人類歷史上第一臺(tái)最原始的電動(dòng)機(jī)。1831 年 (1) 發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律電磁感應(yīng)現(xiàn)象；(2)提出電荷周圍有電場(chǎng)，并用簡(jiǎn)潔方法描述了電場(chǎng)電場(chǎng)線。7.1834 年楞次 發(fā)表確

5、定感應(yīng)電流方向的定律焦耳 和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體對(duì)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律。8.1832 年，美國(guó)科學(xué)家亨利：發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象。9.1864 年英國(guó)物理學(xué)家 麥克斯韋 ，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)。10.1887 年德國(guó)物理學(xué)家 赫茲 ：用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在并測(cè)定了電磁波的傳播速度等于光速。11.安培 提出分子電流假說；主要研究帶電金屬線的相互作用，并就此推導(dǎo)出一數(shù)學(xué)公式，他想出了描述電流的“右手定則”法。電流的單位安培就是因他而命名。12. 1913 年，美國(guó)物理學(xué)家 密立根通過油滴實(shí)驗(yàn) 精確測(cè)定了 元電荷 e 電荷量 ，獲得諾貝爾獎(jiǎng)13.197

6、9 年大學(xué)生霍爾發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)，1980 年馮 .克利清發(fā)現(xiàn)了量子霍爾效應(yīng)14.阿斯頓 發(fā)明的質(zhì)譜儀可用來測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素，并于 1922 年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。選修3-1P10015.1932 年美國(guó)物理學(xué)家勞倫茲 發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。三、光學(xué)1.公元前468前376，我國(guó)的 墨翟 在墨經(jīng)中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象，為世界上最早的光學(xué)著作。2.1621 年荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳 ：入射角與折射角之間的規(guī)律折射定律.3.關(guān)于光的本質(zhì)有兩種學(xué)說：一種是 牛頓 主張的微粒說：認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒；一種是荷蘭物理學(xué)家惠

7、更斯 提出的波動(dòng)說：認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。4.1801 年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯楊 觀察到了光的干涉現(xiàn)象（楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)）5.1818 年，菲涅耳 提出解決衍射問題的數(shù)學(xué)方法，法國(guó)科學(xué)家 泊松 是光的波動(dòng)說的反對(duì)者，他按此理論計(jì)算了光在圓盤后的影的問題，發(fā)現(xiàn)對(duì)于一定的波長(zhǎng)，在適當(dāng)?shù)木嚯x上，影的中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮斑。泊松本人否定這種結(jié)論，但菲涅耳在實(shí)驗(yàn)中觀察到了這個(gè)亮斑，這樣泊松的計(jì)算反而支持了光的波動(dòng)說。為紀(jì)念這一事件，把這個(gè)亮斑稱為泊松亮斑 。6.1800 年，英國(guó)物理學(xué)家赫歇耳 發(fā)現(xiàn)紅外線 ；1801 年，德國(guó)物理學(xué)家里特 發(fā)現(xiàn) 紫外線；1895 年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴 發(fā)現(xiàn) X 射線（

8、倫琴射線） ，并為他夫人的手拍下世界上第一張 X 射線的人體照片。物理思想方法1. 比值法思想高中物理中有很多的物理量用比值法進(jìn)行定義的， 這些物理量有一個(gè)共同的特點(diǎn)： 物理量本身與定義的兩物理量無正反比關(guān)系。例如：速度、加速度、電阻、電容、電場(chǎng)強(qiáng)度等。2. 控制變量法自然界中時(shí)刻都在發(fā)生著各種現(xiàn)象， 而且每種現(xiàn)象都是錯(cuò)綜復(fù)雜的。 決定一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素太多， 為了弄清現(xiàn)象變化的原因和規(guī)律， 必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來， 使它保持不變， 然后再來比較、 研究剩下兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種研究問題的方法就是控制變量法。 例如： 探究力、 加速度和質(zhì)量三者關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中

9、分別控制力不變，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系和控制質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系。3. 等效替代方法保證某種效果( 特性和關(guān)系 ) 相同的前提下， 將實(shí)際的、 復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法即兩概念對(duì)比，產(chǎn)生的某種效果相同， 才是等效替代法。 例如：如用幾個(gè)力來代替一個(gè)力或用一個(gè)力替代幾個(gè)分力， 用總電阻替代串聯(lián)、 并聯(lián)的部分電阻； 平拋運(yùn)動(dòng)的研究就是將一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。除這些等效等效概念之外，還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過程等。4. 猜想與假設(shè)法猜想與假設(shè)法， 是在研究對(duì)象的物理過程不明

10、了或物理狀態(tài)不清楚的情況下，根據(jù)猜想，假設(shè)出一種過程或一種狀態(tài)， 再據(jù)題設(shè)所給條件通過分析計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況比較作出判斷的一種方法 , 或是人為地改變?cè)}所給條件，產(chǎn)生出與原題相悖的結(jié)論，從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。5. 建模型法物理學(xué)很大程度上 , 可以說是一門模型課 . 無論是所研究的實(shí)際物體 , 還是物理過程或是物理情境 , 大都是理想化模型 .如 實(shí)體模型有 : 質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、輕繩輕桿、彈簧振子、平行玻璃磚物理過程有：勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、共振、彈性碰撞、圓周運(yùn)動(dòng)物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題6. 極限思維方法極限思維方法是將問題推向極端狀

11、態(tài)的過程中 , 著眼一些物理量在連續(xù)變化過程中的變化趨勢(shì)及一般規(guī)律在極限值下的表現(xiàn)或者說極限值下一般規(guī)律的表現(xiàn) , 從而對(duì)問題進(jìn)行分析和推理的一種思維辦法。7. 微元法思想將研究對(duì)象 （物體或物理過程）進(jìn)行無限細(xì)分， 從其中抽取某一微小單元即“元過程”，進(jìn)行討論， 每個(gè)“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的。 對(duì)這些“元過程”進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，進(jìn)而使問題求解。 例如：瞬時(shí)速度的概念引入； 推導(dǎo)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移的公式”；任意路徑的重力勢(shì)能的推導(dǎo)等。針對(duì)練習(xí)1在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是()A 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測(cè)出了引力常量B奧斯特發(fā)

12、現(xiàn)了電流的磁現(xiàn)象和電磁感應(yīng)現(xiàn)象C開普勒通過研究第谷的觀測(cè)數(shù)據(jù)得出了開普勒定律D庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律，并通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值2在物理學(xué)的發(fā)展史上，許多物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是()A 伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證B麥克斯韋提出了電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在C安培首先提出了場(chǎng)的概念并發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向的規(guī)律D楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律3.(多選 )以下說法符合物理史實(shí)的是()A 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有

13、引力定律，并且用扭秤裝置測(cè)出了引力常量C開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D庫侖認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，并提出用電場(chǎng)線簡(jiǎn)潔地描述電場(chǎng)4.(多選 )在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)思想方法的敘述中正確的是()A 伽利略應(yīng)用理想實(shí)驗(yàn)說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B微小形變的演示、卡文迪許用扭秤測(cè)出引力常量和庫侖用扭秤研究電荷之間的作用力都采用了放大法C瞬時(shí)速度定義、瞬時(shí)加速度定義應(yīng)用了極限法D在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后用各小段的位移之和代表物體的位移應(yīng)

14、用了微元法5.(多選 ) 在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀察、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用下列敘述符合史實(shí)的是()A 奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說C法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化6.伽利略是意大利文藝復(fù)興后期偉大的天文學(xué)家、力學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，也是近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”下面關(guān)于伽利略的觀點(diǎn)和

15、研究方法的描述不正確的是()A 伽利略通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”B伽利略運(yùn)用“控制變量法”否定了亞里士多德關(guān)于重的物體下落快、輕的物體下落慢的論斷C伽利略最早提出“自由落體”是一種最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)D伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)總體的思想方法是：對(duì)觀察現(xiàn)象的研究提出假說邏輯推理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣7.理想化模型是簡(jiǎn)化物理研究的重要手段，它抓住問題的主要因素，忽略次要因素，促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，下列理想化模型建立的表述正確的是()A 質(zhì)點(diǎn)作為理想化模型忽略了物體的質(zhì)量8. 伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A 物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)9. (多選 )下列有關(guān)物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)敘述正確的是