2018年物理学史与科学方法整理

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1、高三物理总复习材料（物理学史部分）班级座号姓名一、主耍物理学史关于力与运动的关系亚里士多徳认为：1•轻重不同物体下落快慢不同，重的物体下落快，轻的物体下落慢2.他还认为物体的运动需要力来维持3.天体以地球为中心做匀速圆周运动伽利略：1.如果完全排除空气的阻力，所有物体将下落的同样快，他在比萨斜塔顶同时静止释放轻重不同的球证明口己的观点伽利略理想实验：方法：当小球沿光滑斜面从左侧某一高度滚下时，无论右侧斜坡面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点儿乎等高的地方。如果右侧变为水平面，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚下去。在这种情况下，没有力也可以有运动。

2、目的：为了说明维持物体做匀速直线运动并不需要力,驳斥了亚里士多徳的观点，用了理想实验法，理想斜面实验虽然是想象屮的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的伽利略用自己设计的理想斜血实验，推理得出没有摩擦力作用时，小球就以恒定的速度运动下去，从而推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论笛卡儿：明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他把伽利略的结论推广到没有重力，没有摩擦，没有空气阻力更理想的情况，进一步补充和完善了伽利略的观点。他提血如杲没有其他原因，运动的物体将继续以原来的速度沿一条直线运动

3、，既不会停下来,也不会偏离原来的方向。牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，但没有测出了引力常量,卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量G的数值，用了放大法。牛顿：在伽利略和笛卡尔的基础上总结得出牛顿第一定律，内容是：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第二定律：物体加速度的大小与所受的合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合外力方向相同。牛顿第三定律：两个物体Z间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两个物体的连线，

4、引力的大小F与这两个物体质量的乘积m血成正比，与这两个物体间距离的平方成反比伽利略是如何证明自市落体运动是匀变速直线运动的？（必修1P50页）1.首先伽利略用数学推理证明，当物体以初速度为零开始做匀变速直线运动时，只要物体通过的位移与所用的时间的平方成正比，就可以判定这个物体是做匀变速直线运动。困难：在伽利略时代，直接测量自由下落的时I'可和位移是很困难的,因为物体下落太快T!为了使物体运动速度尽量放慢，运动时间尽量延长，伽利略从直接研究自由落体的问题，转向探究物体在斜而上的运动问题，然后在进行逻辑推理，巧妙地解决了测量上的困难。2.他让小球从斜面上不同位置自由

5、滚下，观测小球多次从不同起点滚动的位移与时间的平方的比值是否保持不变，再不断增大斜面的倾角，小球对于每个特定的倾角从不同高度滚下，其比值s/l；仍然保持不变，即可说明小球在斜面上的运动是匀变速运动。3.最后将此结论合理外推至倾角为90度（即自rh下落）时，其比值也将保持不变，小球做匀变速运动伽利略科学思想方法的核心是把实验研究和数学（逻辑）推理和谐地结合起來,从而有力地推进了人类科学认识的发展。托勒密提出地心说，哥白尼提出H心说开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了开普勒三大定律，牛顿提出了万有引力定律胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

6、电学富兰克林命名正负电荷，将自然界的闪电与实验室的电荷统一起来奥斯特发现电流的磁效应,开创了电磁研究的新时代，法拉第坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的，（逆向思维），他坚持研究终于发现电磁感应现象,并总结得出电磁感应定律，使人类进入电气化吋代。法拉笫首先引入电场线和磁感线，极大地促进了对电磁现象的研究，提出场的概念解释电、磁作用的本质，提出电场线和磁场线描述电场和磁场。安培：1.总结电流产生磁场方向的规律（安培定则）2.提出分子电流的假说，解释电流周围存在磁场的现象洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律洛伦兹力；安培发现了磁场对电流的作用规律（安培力

7、）感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果库仑：18I比纪中期，人们既没有量度带电体所带电荷量多少的方法，也没有测量电荷之间非常小的相互作用力的工具。一位法国的科学家发明了扭秤，巧妙而准确地测量出了物体间的静电力，这位科学家是：库仑库仑利用扭秤装置发现了库仑定律并测出了静电力常量k的值阿斯顿设计了质谱仪，劳伦斯发明了冋旋加速器，亨利发现了自感现彖微观粒子的研究汤姆孙发现阴极射线就是高速运动的电了,卢瑟福在a粒了散射实验的基础上首先提出原子的核式结构模型卢瑟福：提出原子核由质子和中子构成，发现质子，预言中子的存在。用a粒子轰击氮原子核后发现质子

8、，a粒子是从氮原子核中打