高中物理學(xué)史總結(jié)一、力學(xué)1．1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)對話》中用科學(xué)推理論證重物體不會比輕物體下落得快;她研究自由落體運動程序以下:提出假說:自由落體運動是一個對時間均勻改變最簡單變速運動;數(shù)學(xué)推理:由初速度為零、末速度為v勻變速運動平均速度和得出;再應(yīng)用從上式中消去v,導(dǎo)出即。試驗驗證:因為自由落體下落時間太短,直接驗證有困難,伽利略用銅球在阻力很小斜面上滾下,上百次試驗表明:;換用不一樣質(zhì)量小球沿同一斜面運動,位移與時間平方比值不變,說明不一樣質(zhì)量小球沿同一斜面做勻變速直線運動情況相同;不停增大斜面傾角,反復(fù)上述試驗,得出該比值隨斜面傾角增大而增大,說明小球做勻變速運動加速度隨斜面傾角增大而變大。合理外推:把結(jié)論外推到斜面傾角為90°情況,小球運動成為自由落體,伽利略認為這時小球仍保持勻變速運動性質(zhì)。（用外推法得出結(jié)論不一定都正確,還需經(jīng)過試驗驗證）伽利略對自由落體研究,開創(chuàng)了研究自然規(guī)律一個科學(xué)方法。2．1683年,英國科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運動定律。3．17世紀,伽利略經(jīng)過理想試驗法指出:在水平面上運動物體若沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去;同時代法國物理學(xué)家笛卡兒深入指出:假如沒有其它原因,運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來方向。4．20世紀初建立量子力學(xué)和愛因斯坦提出狹義相對論表明經(jīng)典力學(xué)不適適用于微觀粒子和高速運動物體。5．17世紀,德國天文學(xué)家開普勒提出開普勒三定律;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裝置比較正確地測出了引力常量（表現(xiàn)放大和轉(zhuǎn)換思想）;1846年,科學(xué)家應(yīng)用萬有引力定律,計算并觀察到海王星。6．中國宋朝發(fā)明火箭與現(xiàn)代火箭原理相同,但現(xiàn)代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其所能達成最大速度關(guān)鍵取決于噴氣速度和質(zhì)量比（火箭開始飛行質(zhì)量與燃料燃盡時質(zhì)量比）;多級火箭通常都是三級火箭,中國已成為掌握載人航天技術(shù)第三個國家。7．17世紀荷蘭物理學(xué)家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s單擺叫秒擺。8．奧地利物理學(xué)家多普勒（1803-1853）首先發(fā)覺因為波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發(fā)生改變現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)。（相互靠近,f增大;相互遠離,f降低）二、熱學(xué)（3－3）1．1827年英國植物學(xué)家布朗發(fā)覺懸浮在水中花粉微粒不停地做無規(guī)則運動現(xiàn)象——布朗運動。2．19世紀中葉,由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學(xué)家焦?fàn)枴⒌聡鴮W(xué)者亥姆霍茲最終確定能量守恒定律。3．1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)第二定律定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其她影響,稱為克勞修斯表述。第二年開爾文提出另一個表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其她影響,稱為開爾文表述。4．1848年開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對零度（-273.15℃）是溫度下限。熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達成。5．瓦特在1782年研制成功了含有連桿、飛輪和離心調(diào)速器雙向蒸汽機。三、電磁學(xué)1．1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ釉囼灠l(fā)覺了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律。2．1752年,富蘭克林在費城經(jīng)過風(fēng)箏試驗驗證閃電是電一個形式,把天電與地電統(tǒng)一起來,并發(fā)明避雷針。3．1826年德國物理學(xué)家歐姆（1787-1854）經(jīng)過試驗得出歐姆定律。4．19荷蘭科學(xué)家昂尼斯發(fā)覺大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時,都會出現(xiàn)電阻忽然降為零現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。5．1841～1842年焦耳和楞次前后各自獨立發(fā)覺電流經(jīng)過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)規(guī)律,稱為焦耳——楞次定律。6．18,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)覺電流能夠使周圍磁針偏轉(zhuǎn)效應(yīng),稱為電流磁效應(yīng)。安培發(fā)覺兩根通有同向電流平行導(dǎo)線相吸,反向電流平行導(dǎo)線則相斥;同時提出了安培分子電流假說。荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）見解。7．湯姆生學(xué)生阿斯頓設(shè)計質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子質(zhì)量和分析同位素。1932年美國物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在試驗室中產(chǎn)生大量高能粒子。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周期相同;但當(dāng)粒子動能很大,速率靠近光速時,依據(jù)狹義相對論,粒子質(zhì)量隨速率顯著增大,粒子在磁場中回旋周期發(fā)生改變,深入提升粒子速率很困難。8．1831年英國物理學(xué)家法拉第發(fā)覺了由磁場產(chǎn)生電流條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)現(xiàn)象;1834年楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向定律。9．1832年亨利發(fā)覺自感現(xiàn)象,即在研究感應(yīng)電流同時,發(fā)覺因電流改變而在電路本身引發(fā)感應(yīng)電動勢現(xiàn)象。日光燈工作原理即為其應(yīng)用之一。雙繞線法制精密電阻為消除其影響應(yīng)用之一。10．1864年英國物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場動力學(xué)理論》論文,提出了電磁場基礎(chǔ)方程組,后稱為麥克斯韋方程組,預(yù)言了電磁波存在,指出光是一個電磁波,為光電磁理論奠定了基礎(chǔ)。電磁波是一個橫波。1887年德國物理學(xué)家赫茲用試驗證實了電磁波存在并測定了電磁波傳輸速度等于光速。四、光學(xué)1．公元前468-前376,中國墨翟及其弟子在《墨經(jīng)》中記載了光直線傳輸、影形成、光反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象,為世界上最早光學(xué)著作。2．1849年法國物理學(xué)家斐索首先在地面上測出了光速,以后又有很多科學(xué)家采取了更精密方法測定光速,如美國物理學(xué)家邁克爾遜旋轉(zhuǎn)棱鏡法。3．1621年荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間規(guī)律——折射定律。4．相關(guān)光本質(zhì):17世紀明確地形成了兩種學(xué)說:一個是牛頓主張微粒說,認為光是光源發(fā)出一個物質(zhì)微粒;另一個是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出波動說,認為光是在空間傳輸某種波。這兩種學(xué)說都不能解釋當(dāng)初觀察到全部光現(xiàn)象。18,英國物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光干涉現(xiàn)象18,法國科學(xué)家菲涅爾和泊松計算并試驗觀察到光圓板衍射——泊松亮斑。1864年英國物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波存在,指出光是一個電磁波,1887年由赫茲證實。1895年,德國物理學(xué)家倫琴發(fā)覺X射線（倫琴射線）,并為她夫人手拍下世界上第一張X射線人體照片。19,德國物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出電磁波發(fā)射和吸收不是連續(xù),而是一份一份,把物理學(xué)帶進了量子世界;受其啟發(fā)19愛因斯坦提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。1922年,美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨中電子對X射線散射時——康普頓效應(yīng),證實了光粒子性。（說明動量守恒定律和能量守恒定律同時適適用于微觀粒子）光含有波粒二象性,光是電磁波、概率波、橫波（光偏振說明光是一個橫波）。光電磁說中要注意電磁波譜,還要注意原子光譜。5．19,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己原子結(jié)構(gòu)假說,成功地解釋和預(yù)言了氫原子輻射電磁波譜,為量子力學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。6．1924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;1927年美英兩國物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提升了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡分辨本能更高。五、（3－5）原子物理學(xué)1．1897年,湯姆生利用陰極射線管發(fā)覺了電子,說明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子棗糕模型。2．19-19,英國物理學(xué)家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射試驗,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。由試驗結(jié)果估量原子核直徑數(shù)量級為10-15m3．1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)覺天然放射現(xiàn)象,說明原子核也有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。天然放射現(xiàn)象有兩種衰變（α、β）,三種射線（α、β、γ）,其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài),向低能級躍遷時輻射出。衰變快慢（半衰期）與原子所處物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。4．19密立根測定電子電量。5．19,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實現(xiàn)了原子核人工轉(zhuǎn)變,并發(fā)覺了質(zhì)子。并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一個粒子,被其學(xué)生查德威克于1932年在α粒子轟擊鈹核時發(fā)覺,由此大家認識到原子核由質(zhì)子和中子組成。6．1939年12月德國物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時,鈾核發(fā)生裂變。1942年在費米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國建成第一個裂變反應(yīng)堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。7．1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）。人工控制核聚變一個可能路徑是利用強激光產(chǎn)生高壓照射小顆粒核燃料。8．現(xiàn)代粒子物理1932年發(fā)覺了正電子,1964年提出夸克模型;粒子分為三大類:媒介子,傳輸多種相互作用粒子如光子;輕子,不參與強相互作用粒子如電子、中微子;強子,參與強相互作用粒子如質(zhì)子、中子;強子由更基礎(chǔ)粒子夸克組成,夸克帶電量可能為元電荷或。物理學(xué)史專題訓(xùn)練1．下列敘述中符合物理學(xué)史是A．麥克斯韋提出了光電磁說B．愛因斯坦為解釋光干涉現(xiàn)象提出了光子說C．湯姆生發(fā)覺了電子,并提出一個原子結(jié)構(gòu)模型D．貝克勒爾經(jīng)過對天然放射性研究,發(fā)覺了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）2．盧瑟福在研究粒子轟擊金箔試驗中,依據(jù)試驗現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)。以下說法正確是A．絕大多數(shù)粒子穿過金箔運動方向不變,說明原子所帶正電是均勻分布B．極少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),說明這些粒子受到了較大庫侖斥力作用C．粒子轟擊金箔試驗現(xiàn)象說明原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里D．粒子轟擊金箔試驗現(xiàn)象說明帶負電電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)3．下列多種敘述中,符合物理學(xué)史事實是A．托馬斯·楊經(jīng)過對光干涉研究證實了光含有波動性B．普朗克為了解釋光電效應(yīng)規(guī)律,提出了光子說C．赫茲首先經(jīng)過試驗證實了電磁波存在D．光電效應(yīng)現(xiàn)象是愛因斯坦首先發(fā)覺4．下列敘述中符合物理學(xué)史實是 A．伽利略經(jīng)過理想斜面試驗,得出力不是維持物體運動原因結(jié)論B．貝克勒耳經(jīng)過對天然放射性研究,發(fā)覺原子核是由質(zhì)子和中子組成C．盧瑟福預(yù)言了中子存在,查德威克經(jīng)過原子核人工轉(zhuǎn)變試驗發(fā)覺了中子D．牛頓經(jīng)過試驗測出了萬有引力恒量,驗證了萬有引力定律5．以下多個說法中符合事實是A．愛因斯坦提出光是一個電磁波B．麥克斯韋提出光子說,成功地解釋了光電效應(yīng)C．托馬斯·楊利用雙縫干涉試驗有力地說明光是一個波D．大量光子產(chǎn)生效果往往顯示出波動性,部分光子產(chǎn)生效果往往顯示粒子性6．相關(guān)原子核衰變說法正確是A．衰變時放出射線和射線都是電磁波B．衰變時放出射線為原子核外電子被電離后形成C．原子天然衰變都是自發(fā)形成D．天然衰變說明了原子核含有復(fù)雜結(jié)構(gòu)7．能證實光波粒二象性試驗分別是A．光干涉現(xiàn)象和光電效應(yīng)B．光衍射現(xiàn)象和光電效應(yīng)C．光反射和色散現(xiàn)象D．光反射現(xiàn)象和小孔成像8．（3－3）相關(guān)熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說法中正確是A．伴隨低溫技術(shù)發(fā)展,我們能夠使溫度逐步降低,并最終達成絕對零度B．熱量是不可能從低溫物體傳輸給高溫物體C．第二類水動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律D．用活塞壓縮氣缸里空氣,對空氣做功2.0×105J,同時空氣向外界放出熱量1.5×105J,則空氣內(nèi)能增加了0.5×105J9．（3－3）下列說法中正確是A．對于理想熱機,若無摩擦、漏氣等能量損失,就能使熱機效率達成100%B．熱量不能從常溫物體傳到高溫物體C．一切物理過程都含有方向性D．由熱力學(xué)定律可推斷出某個物理過程是否能自發(fā)進行10．下列說法正確是A．康普頓發(fā)覺了電子B．盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型C．貝史勒爾發(fā)覺了鈾和含鈾礦物天然放射現(xiàn)象D．倫琴發(fā)覺了X射線11．下列說法中錯誤是A．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能物理量,電阻率越小,導(dǎo)電性能越好B．利用半導(dǎo)體導(dǎo)電特點能夠制成有特殊用途光敏、熱敏電阻C．超導(dǎo)體是指一些金屬溫度升高到某一數(shù)值時,它電阻忽然降為零而所處狀態(tài)D．有些合金電阻率幾乎不受溫度影響,通常見它們制成標(biāo)準(zhǔn)電阻12．科學(xué)方法在物理問題研究中十分關(guān)鍵,歷史上有一位物理學(xué)家受到牛頓萬有引力定律啟發(fā),利用______方法（選填“建立模型方法”、“類比方法”、“控制變量方法”、“假設(shè)方法”）,在電磁學(xué)領(lǐng)域中建立了一個物理學(xué)定律,該定律名稱為__。13．物理學(xué)在長久發(fā)展過程中,形成了一整套思想方法。比如“等效替換”思想方法,是指在效果等同前提下,以部分簡單原因替換原來復(fù)雜原因,從而揭示事物本質(zhì)和規(guī)律一個思想方法,請再寫出兩種你所知道物理思想方法和。14．下列物理學(xué)史實,敘述正確是A．麥克斯韋從理論研究中發(fā)覺真空中電磁波速度跟真空中光速相等B．盧瑟福在粒子散射試驗中發(fā)覺了電子C．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變試驗中發(fā)覺了中子D．奧斯特首先發(fā)覺了電磁感應(yīng)定律15．人類對光本性認識經(jīng)歷了曲折過程。下列相關(guān)光本性陳說符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實是A．牛頓“微粒說”與愛因斯坦“光子說”本質(zhì)上是一樣B．光雙縫干涉試驗顯示了光含有波動性C．麥克斯韋預(yù)言了光是一個電磁波D．光含有波粒兩象性性16．氣象衛(wèi)星發(fā)射回地面紅外云圖是由衛(wèi)星上裝配含有接收云層輻射紅外線感應(yīng)器完成.云圖上黑白程度由輻射紅外線云層溫度高低決定,這是利用紅外線A．不可見性B．穿透性C．熱效應(yīng)D．化學(xué)效應(yīng)17．如圖所表示,由天然放射性元素釙(Po)放出射線χ1,轟擊鈹（）時會產(chǎn)生粒子流χ2,用粒子流χ2轟擊石蠟時會打出粒子流χ3,經(jīng)研究知道A．χ1為α粒子,χ2為中子B．χ1為α粒子,χ3為質(zhì)子C．χ2為質(zhì)子,χ3為中子D．χ2為質(zhì)子,χ3為光子18、物理是建立在試驗基礎(chǔ)上一門學(xué)科,物理學(xué)中很多定律能夠經(jīng)過試驗進行驗證,下列定律中能夠經(jīng)過試驗直接得以驗證是:A．牛頓第一定律