物理学史复习题【总版】

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1、1、简述哥白尼、第谷、开普勒对天文学的贡献，以及伽利略为支持日心说捍卫日心说所做的贡献，分析建立日心说的意义。16世纪中期，哥白尼提出FI心说。第谷在1572年11月11F!观测了仙后座的新星爆发，经过16个月的详细观察和记载，彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域。第谷增人了观测仪器的尺寸并女装在坚I古I的基础上，给仪器进行精密刻度，从而提髙了仪器的精密度、稳定性和长期反复观测读数的可靠性。第谷还对大气的折射效应进行了修正，使他的观测的准确性远远超过前人的几十倍到上百倍。开普勒根据第谷临终前留下的天文观测数据资料，经过繁杂的计算和编制，在1627年出版了

2、《鲁道夫星表》。开普勒利川第谷的可靠数据证明了日心说的正确性。开普勒推算第一、第二、第三定律，并出版了《新天文学》和《宇宙和谐论》。开普勒三人定律总结了行星运动规律，这是第谷和开普勒合作的成果，是精确的科学观测与严密的数学推算相结合的典范。伽利略制成望远镜用于天文观测，出版了《星界信使》《关于两大壯界体系的对话》《关丁•力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》。这些作品维护、坚持、发展了日心说，为此，伽利略遭受了罗马教廷的监林0Fl心说使人们重新认识了地球的存在特性，推动了自然科学的产生和发展，抨击了宗教的权威地位。这是自然科学向神学的第一次严正挑战，标;忐着自然科学从神学中独

3、立出来。2、简述伽利略对天文学和力学的贡献，分析伽利略的科学研究方法；为什么说伽利略使物理学的发展走上了科学的道路？犬文学上以望远镜和《关于两大世界体系的对话》为代表，维护、坚持、发展了FI心说。《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》一书中的相对性原理、对运动的定量描述、自由落体定律、惯性定律、抛物体运动与运动叠加原理、关于摆的研究，奠定了经典力学中运动学与动力学的基础。伽利略使物理学的发展走上了科学的道路，开科学实验之先河，在他之前，人们不是通过做实验来研究问题，ii'ij是进行辩论来争论问题。伽利略把实验、物理思维和数学思维结合在一起，既注重逻辑推理，又依靠实际观察

4、和实验检验，构成了一套完整的科学研究方法程序:观察现象一提出假设一逻辑推理一实验检验一数学演绎一形成理论。3、从伽利略开始直至牛顿，通过列举有关科学家在某些时间段所作的贡献，简述经典力学的发展过程，评价牛顿对力学所作的贡献。1638年，伽I利略《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》，书屮的相对性原理、对运动的定就描述、由落体定律、惯性定律、抛物体运动与运动為加原理、关于摆的研究,奠定了经典力学中运动学与动力学的基础。1652-1669年惠更斯由碰撞理论研究出能量守恒，1656-1673年摆的研究、摆的周期。1673年前后，惠更斯、哈雷胡克根据开普勒第三定律推算出平方反比

5、定律1678年，胡克发现胡克定律1687年，牛顿出版《自然哲学的数学原理》，定义了力、质量、动量、惯性等概念，从数学上推导了运动三大定律，并通过推论的形式得出动量守恒定律、质心运动定理、相对性原理等，最后，导出万有引力定律，统一了地球和天体诸力。4、迈尔、亥姆霍兹和焦耳各自是通过什么途径证明能量守恒原理的？简述热力学第一定律的发现过程，分析其重要意义。边尔；通过观察猜想生物圈能量循环。焦耳：通过坚持不懈做实验，通电金属丝在水屮发热。亥姆霍兹：通过研究自然界中的各种力现象。1842年德国医生迈尔《论无机界的力》，提出“力”是不灭的观点。焦耳1840《论伏打电所生的热》-1878《热

6、功当量的新测定》,研究近40年。当时，电磁感应，制造发电机、电动机。亥姆霍兹1847《力的守恒》，广泛应用于热力学和热化学研究中。5、简述瓦特改进蒸汽机的过程，分析蒸汽机引起的各方面进展。针对原蒸汽机的缺陷，瓦特提出减少蒸汽机消耗，提高热机效率的几个项措施：1在气缸外加上绝热外套或通过以蒸汽或英他方法対气缸加热；2设置一个独立于气缸的冷凝器；3增加了离心调速器；4通过曲轴连杆把活塞往复运动变为圆周运动。人类进入了蒸汽时代，社会产生第一次工业革命。1785年用于纺织业，1807年用于轮船，1825年用于火车。蒸汽机的发明和改进，促使人们去研究水、蒸气以及其他物质的热学性质。为了提高

7、热机效率，研究热功转化的数量及本质。发展了热学理论的基本概念和热学实验。6、简述折射定律的发现过程及其对几何光学发展的意义。公元140年，托勒密做光学实验，著《光学X1611年开普勒做光的折射实验写了《折射光》,1621年，斯涅耳正确表达出折射定律，1937年，笛卡尔总结前人成果，写了《屈光学》。折射定律的发现推动了天文学的发展，解决了许多几何光学的问题，并使其得到极大的发展。7、谁最早，采用什么方法进行测光速的实验？2、谁最早采用天文学方法测光速？简述其方法和分析其意义。伽利略