〔課標版〕2022屆高考物理二輪復習根底回扣16十六、物理學史及物理思想方法PAGE9-十六、物理學史及物理思想方法一、高中物理的重要物理學史1.力學局部(1)1638年,意大利物理學家伽利略用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快,推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點(即:質量大的小球下落快)。(2)1687年,英國科學家牛頓提出了三條運動定律(即牛頓運動定律)。(3)17世紀,伽利略通過構思的理想實驗指出,在水平面上運動的物體假設沒有摩擦,將保持這個速度一直運動下去,得出結論:力是改變物體運動的原因。推翻了亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出,運動的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿著同一直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。(4)20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論說明經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。(5)人們根據日常的觀察和經驗,提出“地心說〞,古希臘科學家托勒密是代表;而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說〞,大膽反駁“地心說〞。(6)17世紀,德國天文學家開普勒提出開普勒行星運動定律。(7)牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律;100多年后,英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比擬準確地測出了引力常量。2.電磁學局部(1)法國物理學家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律。(2)英國物理學家法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場。(3)美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e,獲得諾貝爾獎。(4)1820年,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉,稱為電流的磁效應。(5)荷蘭物理學家洛倫茲提出洛倫茲力公式。(6)湯姆孫的學生阿斯頓設計的質譜儀可用來測量帶電粒子的質量和分析同位素。(7)英國物理學家法拉第發(fā)現電磁感應現象;紐曼、韋伯于1845年和1846年先后指出法拉第電磁感應定律。(8)物理學家楞次發(fā)表確定感應電流方向的定律——楞次定律。3.原子原子核(1)英國物理學家湯姆孫利用陰極射線管發(fā)現電子,并指出陰極射線是高速運動的電子流。湯姆孫還提出原子的棗糕模型。(2)英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗,提出了原子的核式結構模型,并用α粒子轟擊氮核,第一次實現了原子核的人工轉變,發(fā)現了質子,并預言原子核內還有另一種粒子——中子。(3)丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結構假說,成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜,并得出氫原子能級表達式。(4)查德威克用α粒子轟擊鈹核時發(fā)現中子。(5)法國物理學家貝可勒爾發(fā)現天然放射現象,說明原子核有復雜的內部結構。(6)愛因斯坦提出了質能方程,并提出光子說,成功地解釋了光電效應規(guī)律。(7)1900年,德國物理學家普朗克提出能量子假說。(8)美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時,發(fā)現康普頓效應,證實了光的粒子性。(9)1924年,法國物理學家德布羅意大膽預言了實物粒子在一定條件下會表現出波動性。4.選考局部(1)熱學英國植物學家布朗發(fā)現懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)那么運動的現象——布朗運動。(2)機械振動機械波奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現象——多普勒效應。(3)光現象電磁波①英國物理學家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干預現象。②英國物理學家麥克斯韋提出了電磁場理論,預言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了根底。③德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在,并測定了電磁波的傳播速度等于光速。(4)相對論愛因斯坦提出了狹義相對論,有兩條根本原理:相對性原理:在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:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。二、高中物理的重要思想方法1.理想模型法為了便于進行物理研究或物理教學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(如質點、點電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑外表、輕桿、輕繩、勻強電場、勻強磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運動、勻速直線運動、勻速圓周運動等)。2.極限思維法人們把所研究的問題外推到極端情況(或理想狀態(tài)),通過推理而得出結論的過程,在用極限思維法處理物理問題時,通常是將參量的一般變化,推到極限值,即無限大、零值、臨界值和特定值的條件下進行分析和討論。如公式v=Δx3.理想實驗法也叫做實驗推理法,就是在物理實驗的根底上,加上合理的、科學的推理得出結論的方法。如伽利略斜面實驗、推導出牛頓第一定律等。4.微元法在處理問題時,從對事物的極小局部(微元)分析入手,到達解決事物整體目的的方法。它在解決物理學問題時很常用,思想就是“化整為零〞,先分析“微元〞,再通過“微元〞分析整體。5.比值定義法就是用兩個根本物理量的“比〞來定義一個新的物理量的方法,特點是:A=BC,但A與B、C均無關。如a=ΔvΔt、E=Fq、C=QU、I=qt6.放大法在物理現象或待測物理量十分微小的情況下,把物理現象或待測物理量按照一定規(guī)律放大后再進行觀察和測量,這種方法稱為放大法,常見的方式有機械放大、電放大、光放大。7.控制變量法決定某一個現象的產生和變化的因素很多,為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使其保持不變,研究其他兩個變量之間的關系,這種方法就是控制變量法。比方探究加速度與力、質量的關系,就用了控制變量法。8.等效替代法在研究物理問題時,有時為了使問題簡化,常用一個物理量來代替其他所有物理量,但不會改變物理效果。如用合力替代各個分力,用總電阻替代各局部電阻等。9.類比法也叫“比擬類推法〞,