一-物理學(xué)史和物理思想方法課件

1、一物理學(xué)史和物理思想方法臨考回歸教材，以不變應(yīng)萬變要 點(diǎn) 提 煉1.重要的物理學(xué)史科學(xué)家國籍主要貢獻(xiàn)伽利略意大利1638年，論證較重物體不會比較輕物體下落得快；伽利略理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動的物體若沒有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動下去；伽利略在教堂做禮拜時(shí)發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性，惠更斯根據(jù)這個(gè)原理制成歷史上第一座自擺鐘；伽利略在1683年出版的兩種新科學(xué)的對話一書中，運(yùn)用“觀察假設(shè)數(shù)學(xué)推理”的方法，詳細(xì)地研究了拋體運(yùn)動牛頓英國以牛頓三大運(yùn)動定律為基礎(chǔ)建立牛頓力學(xué)；1687年在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理上發(fā)表萬有引力定律，建立行星定律理論的基礎(chǔ)開普勒德國17世紀(jì)提出開普勒三大定律卡文迪許英國1798年利用扭

2、秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G庫侖法國1785年，庫侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫侖定律；靜電力常量的數(shù)值是在電荷量的單位得到定義之后，后人通過庫侖定律計(jì)算得出的密立根美國通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值，e1.61019C富蘭克林美國解釋了摩擦起電的原因；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)明避雷針歐姆德國通過實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律昂尼斯荷蘭大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí)，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象焦耳英國與俄國物理學(xué)家楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，稱為焦耳楞次定律；能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)者之一楞次俄國1834年楞次確定感應(yīng)電流方向

3、的定律楞次定律奧斯特丹麥1820年，發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)洛倫茲荷蘭提出運(yùn)動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運(yùn)動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點(diǎn)笛卡爾法國在哲學(xué)原理中比較完整地第一次表述了慣性定律；第一個(gè)明確地提出了“動量守恒定律”安培法國發(fā)現(xiàn)了安培定則；發(fā)現(xiàn)電流相互作用的規(guī)律；提出分子電流假說法拉第英國在1821年，法拉第在重復(fù)奧斯特“電生磁”實(shí)驗(yàn)時(shí)，制造出人類歷史上第一臺最原始的電動機(jī)；1831年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類的文明跨進(jìn)了電氣化時(shí)代；提出用電場線描述電場、用磁感線描述磁場亨利美國最大的貢獻(xiàn)是在1832年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象盧瑟福英國進(jìn)行了粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式

4、結(jié)構(gòu)模型；用粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子玻爾丹麥量子力學(xué)的先驅(qū)，吸取普朗克、愛因斯坦的量子概念，提出原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論貝克勒爾法國發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)查德威克英國在粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子(原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn))，由此人們認(rèn)識到原子核的組成居里夫人法國發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的釙和鐳2.重要物理思想方法(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(diǎn)、點(diǎn)電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場等)和過程

5、模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運(yùn)動、勻速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動、恒定電流等)。(6)放大法：在物理現(xiàn)象或待測物理量十分微小的情況下，把物理現(xiàn)象或待測物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測量，這種方法稱為放大法，常見的方式有機(jī)械放大、電放大、光放大。(7)控制變量法：決定某一個(gè)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(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，研究其他兩個(gè)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(shí)，有時(shí)為了使問題簡化，常用一個(gè)物理量來代替其他所有物理量，但

6、不會改變物理效果。如用合力替代各個(gè)分力，用總電阻替代各部分電阻等。(9)類比法：也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。其結(jié)論必須由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)，類比對象間共有的屬性越多，則類比結(jié)論的可靠性越大。如研究電場力做功時(shí)，與重力做功進(jìn)行類比；認(rèn)識電流時(shí)，用水流進(jìn)行類比；認(rèn)識電壓時(shí)，用水壓進(jìn)行類比。臨 考 必 做1.在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識運(yùn)動和力的關(guān)系且推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”的物理學(xué)家及建立慣性定律的物理學(xué)家分別是()A.亞里士多德、伽利略 B.亞里士多德、牛頓C.伽利略、愛因斯坦 D.伽利略、牛頓解析亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體

7、上，物體才能運(yùn)動，不受力的作用物體就保持靜止；伽利略根據(jù)小球從斜面上滾下的實(shí)驗(yàn)，提出如果沒有摩擦阻力，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動下去，即力不是維持物體運(yùn)動的原因；牛頓在總結(jié)了前人研究的基礎(chǔ)上提出了慣性定律；愛因斯坦建立了狹義相對論和廣義相對論，故D正確。答案D2.下列說法正確的是()A.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象B.康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說明粒子具有波動性C.愛因斯坦在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象光電效應(yīng)D.盧瑟福通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷解析貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天

8、然放射現(xiàn)象，居里夫婦發(fā)現(xiàn)了釙、鐳元素，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說明粒子具有波動性，選項(xiàng)B正確；赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷，故D錯(cuò)誤。答案B3.下面關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()答案B4.學(xué)習(xí)物理不僅要掌握物理知識，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法。在如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究物理問題的思想方法相同的是()A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.丙、丁解析比較平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動，來研究平拋運(yùn)動在豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，用到了比較法；觀察桌面的微小形變和測定萬有引力常量的實(shí)驗(yàn)中，通過平面鏡的反射，反射光線發(fā)生較大的角度變化，從而擴(kuò)大了形變，該方法稱為微小形變放大法；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系中，用到了控制變量法。所以，乙和丙具有相同的研究物理問題的思想方法。故B正確。答案B5.下列問題的研究應(yīng)用了極限思想方法的是()答案C6.下列說法正確的是()A.楞次通過實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律B.法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場C.亞里士多德最先驗(yàn)證了輕重不同的物體在真空中下落快慢相同D.伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出了力不是維持物體運(yùn)動的原因解析英國物理學(xué)