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高中人教版物理学史收集.doc

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深圳市教苑中学 黄水南 教案学案一体化第 1 页 共 8 页 第 2 页 共 8 页 物理总复习(第二轮)第十五讲 高中物理学史深圳市教苑中学 黄水南一、力学1.1638 年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快;他研究自由落体运动程序如下:提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动;数学推理:由初速度为零、末速度为 v 的匀变速运动平均速度 和312stt得出 ;再应用 从上式中消去 v,导出 即 。12vsvtatsa实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明: ;换用不同质量的小球沿同一斜面运动,312stt位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。合理外推:把结论外推到斜面倾角为 90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。 (用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证)伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。2.1683 年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律。3.17 世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同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。4.20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明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;牛顿于 1687 年正式发表万有引力定律;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(体现放大和转换的思想) ;1846 年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。6.我国宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同,但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比) ;多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。7.17 世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是 2s 的单摆叫秒摆。8.奥地利物理学家多普勒(1803-1853 )首先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。 (相互接近,f 增大;相互远离,f 减少)二、热学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。2.19 世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。3.1850 年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。4.1848 年开尔文提出热力学温标,指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。T=t+273.15K热力学第三定律:热力学零度不可达到。5.瓦特在 1782 年研制成功了具有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。三、电磁学1.1785 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。2.1752 年,富兰克林在费城通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。3.1826 年德国物理学家欧姆(1787-1854 )通过实验得出欧姆定律。4.1911 年荷兰科学家昂尼斯发现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。5.1841~1842 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。6.1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥;同时提出了安培分子电流假说。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。7.汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。1932 年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器
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