高中物理学史与思想方法总结-(全)

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来.聪明出于勤奋，天才在于积累.第1页第2页高中物理学史与思想方法总结第一部分物理学史1、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和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）；伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动2、伽利略通过构思的理想实验和合理外推指出：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即：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。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。3、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律F=kx4、“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”5、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；6、英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；（他测出的引力常量与现在用的数值G=6.67×10-11Nm2/kg2不一样）7、英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。8、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。9、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，并测出了静电力常量k的值。10、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，将自然界中的两种电荷分别命名为正电荷和负电荷，并发明避雷针。11、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。12、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。13、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。14、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）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。15、19世纪，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（焦耳定律）16、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转（电流磁效应）。17、法国物理学家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；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。18、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）19、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。20、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。21、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。22、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。23、克罗地亚科学家特斯拉设计了现代广泛应用的交流电力系统，包括多相电力分配系统和交流电发电机，带起了第二次工业革命。特斯拉放弃交流电的专利权，将它永久公开。24、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）25、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。26、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。33、1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15KA=X+Y+ZA代表成功，X代表艰苦的劳动，Y代表正确的方法，Z代表少说空话.理想的路总是为有信心的人预备着.第3页第4页第二部分思想方法1、比值定义法高中物理中有很多物理量用比值法进行定义，如：v=x/t、a=v/t、R=U/I、C=Q/U、E=F/q等2、微量放大法光学放大、机械放大、积累放大（包括时间积累和空间积累）、电磁放大等方法例如:光学放大：显示桌子受力后发生的微小形变(弹力)；达文迪许扭秤、库伦扭秤机械放大：游标卡尺、螺旋测微器积累放大：回旋加速器、油膜法测分子直径（原理是把一滴油滴在水面上充分散开后形成单分子油膜，分子的直径就近似等于油滴的体积和油膜的面积的比值。）电磁放大：信号的放大可以是电压、电流放大或功率放大。比如，高压输电就要用到变压器对电压进行大幅抬高以减少能耗；示波器中的示波管是将电信号放大到能明显地观察和测量的程度。3.类比法:类比法是指由一类事物所具有的特点，可以推出与其类似事物也具有这种特点的思考和处理问题的方法。如：在认识电场时，电势能与重力势能类比、电势与高度类比、电势与高度差类比，利用对重力势能、高度、高度差的理解，进而理解和掌握电势能、电势和电势差的概念。4.控制变量法：如：探究加速度与力、质量的关系，mFa；研究平行板电容器电容的决定因素kdSCr45.图形/图象图解法图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后，再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法。尤其是图象法对于一些定性问题的求解独到好处。6.极限思维方法当时，平均速度=瞬时速度7.平均思想方法物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等。对于线性变化情况，平均值=（初值+终值）/2。8.等效转换（化）法等效法，就是在保证效果相同的前提下，将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法。其基本特征为等效替代。例：合力与分力；合运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有效值等。除这些等效等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。9.猜想与假设法如伽利略对自由落体运动的研究。10.整体法和隔离法整体法是在确定研究对象或研究过程时,把多个物体看作为一个整体或多个过程看作整个过程的方法;隔离法是把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法.11.寻找守恒量法守恒，说穿意思是研究数量时总量不变的一种现象。物理学中的守恒，是指在物理变化过程或物质的转化迁移过程中一些物理量的总量不变的现象或事实。守恒，已是物理学中最基本的规律（有能量守恒、电荷守恒、质量守恒），也是一种解决物理问题的基本思想方法。并且应用起来简练、快捷。从运算角度来说，守恒是加减法运算，总和不变。12.构建物理模型法如实体模型有:质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、……物理过程有：匀速运动、匀变速、圆周运动……物理情境有：子弹打木块、平抛、临界问题……物理学中的思想方法很多。有：估算法、微元法、引入中间变量法、统计学思想方法、逆向思维法、解析法……高中物理学史与思想方法总结第一部分物理学史宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来.聪明出于勤奋，天才在于积累.第1页第2页1、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和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）；伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动2、伽利略通过构思的理想实验和合理外推指出：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即：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。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。3、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律F=kx4、“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”5、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；6、英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；（他测出的引力常量与现在用的数值G=6.67×10-11Nm2/kg2不一样）7、英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。8、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。9、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，并测出了静电力常量k的值。10、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，将自然界中的两种电荷分别命名为正电荷和负电荷，并发明避雷针。11、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。12、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。13、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。14、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）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。15、19世纪，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（焦耳定律）16、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转（电流磁效应）。17、法国物理学家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；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。18、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）19、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。20、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。21、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。22、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。23、克罗地亚科学家特斯拉设计了现代广泛应用的交流电力系统，包括多相电力分配系统和交流电发电机，带起了第二次工业革命。特斯拉放弃交流电的专利权，将它永久公开。24、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）25、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。26、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。33、1848年开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K