物理学史整理

必修一

46——47页

亚里士多德认为质量越大的物理下落越快

平均速度，瞬时速度，加速度都是伽利略建立的物理概念

伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法

伽利略时代用滴水计时法，所以研究自由落体运动时，利用斜面“冲淡”重力，使时间容易测量

伽利略利用斜面实验合理外推出了自由落体的规律

伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）结合起来

52——53页

四种基本相互作用

万有引力

电磁相互作用（电荷间，磁体间的相互作用，常见的弹力，摩擦力等的实质是电磁相互作用）

强相互作用弱相互作用（作用范围小，只存在于原子核内部）

68——69页

牛顿第一定律的形成

（1）伽利略的研究和科学想象：

同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下，（这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度）。第一次在水平面上铺上毛巾，小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了；第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小车在棉布上滑行的距离较远；第三次是光滑的木板，小车滑行的距离最远．

伽利略认为，是平面对小车的阻力使小车停下，平面越光滑小车滑行就越远．表明阻力越小，小车滑行就越远．伽利略科学地想象：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为零，小车的滑行速度将不会减慢．

(2)笛卡尔的补充

笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去．

(3)牛顿的伟大贡献

英国的伟大科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果；从而概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．这就是牛顿第一定律．

牛顿第一定律是利用逻辑思维推理出来的，不是实验定律，牛顿第二定律是实验定律

78页

国际基本单位

长度——米——m

质量——kg

时间——s

电流——A

温度——K

物质的量——mol

光强——坎德拉——cd

91页

麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波，赫兹用实验证明了电磁波的存在

必修二

29页

德国天文学家开普勒研究丹麦天文学家第谷的行星观测数据，得出了开普勒行星运动定律

（1）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上

（2）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等

（3）所有行星轨道的半长轴的三次方与它公转周期的二次方的比值都相等

开普勒定律也适用于其他系统，不只是太阳系

托勒密——地心说，哥白尼——日心说

34页

牛顿——万有引力定律《自然哲学的数学原理》

卡文迪许——测出万有引力常量

39页

亚当斯和勒维耶利用万有引力定律计算出了新的行星，并算出运行轨道，后来，加勒在预言的位置发现了这颗行星，取名海王星——笔尖下发现的行星

用类似的方式，哈雷准确预言了一颗彗星的轨道和回归时间，命名为哈雷彗星

41页

第一宇宙速度——7.9km/s（发射的最小速度，卫星最大环绕速度）第二宇宙速度——11.2Km/s 脱离地球

第三宇宙速度——16.7KM/s 脱离太阳

万有引力，牛顿定律只适用于宏观，低俗运动物体，不适用于微观高速运动

3-1

P2

富兰克林命名正负电荷

密立根利用油滴实验测出元电荷

P6

库伦利用库伦扭秤得出库仑定律

P10

法拉第提出电荷周围存在电场

法拉第发明了电场线描述电场的方式

法拉第提出了场的概念，场是一种客观存在的物质

P26

避雷针——尖端放电

静电屏蔽——静电平衡时，导体内部场强为0

P81

奥斯特——电流的磁效应

P87

安培——分子电流假说

3-2

P3

法拉第——电磁感应

P19

麦克斯韦——感生电场

3-5

P27

黑体——能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体

黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关（对一般材

料来说，还与材料的种类及表面状况有关）

黑体辐射的实验规律

a．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加．

b．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．

能量子

(1)定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．

(2)能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量． h＝6.63×10－34 J·s.

P30

托马斯.杨——光的干涉

菲涅尔——光的衍射

马吕斯——光的偏振

都说明光具有波动性

赫兹最早发现光电效应

P.勒纳德，J.J.汤姆孙相继用实验验证了光电效应

P33

爱因斯坦——光电效应方程

密立根验证了光电效应方程

P35

康普顿，研究石墨对X射线的散射时，发现了康普顿效应——说明光具有动量，证明了光具有粒子性

P37

德布罗意——实物粒子具有波动性，与之相关的波称为德布罗意波，也叫物质波

P38

劳厄利用光栅衍射，证明了伦琴射线的波动性

戴维孙和G.P.汤姆孙——电子束衍射实验——电子衍射图样

P41

波恩——光波是一中概率波

P44

海森伯——不确定性关系的提出者

P47

1858年，普吕克尔发现了实验中玻璃壁上的荧光，1876年，戈德斯坦把其命名为阴极射线

JJ汤姆孙证明了阴极射线是带负电的离子流，并求出了比荷（汤姆孙发现了电子）

P51

汤姆孙——原子的“枣糕模型”

勒纳德发现较高速度的电子很容易穿透原子，说明原子不是一个实心球体

卢瑟福——α粒子轰击金箔实验——原子核式结构模型

P57

波尔原子假说——原子能量量子化

P65

贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构。

(1)卢瑟福发现质子的核反应方程为：147N＋42He→178O＋11H.

(2)查德威克发现中子的核反应方程为：

9

＋42He→126C＋10n.

4Be

(3)居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：

27

＋42He→3015P＋10n.

13Al

30

→3014Si＋0＋1e.

15P

伦琴——发现X射线，即伦琴射线

重要物理思想、方法

(1)理想模型法：为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素．理想模型可分为对象模型(如质点、点电荷、理想变压器等)、条件模型(如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等)

和过程模型(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等)．

(2)极限思维法：就是人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态)，通过推理而得出结论的过程，在用极限思维法处理物理问题时，通常是将参量的一般变化，推到极限值，即无限大、零值、临界值和特定值的条件下进行分析和讨论．如公式v ＝Δt Δx 中，当Δt →0时，v 是瞬时速度．

(3)理想实验法：也叫做实验推理法，就是在物理实验的基础上，加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法，这也是一种常用的科学方法．如伽利略斜面实验、推导出牛顿第一定律等．

(4)微元法：微元法是指在处理问题时，从对事物的极小部分(微元)分析入手，达到解决事物整体目的的方法．它在解决物理学问题时很常用，思想就是“化整为零”，先分析“微元”，再通过“微元”分析整体．

(5)比值定义法：就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，特点是：A ＝C B ，但A 与B 、C 均无关．如a ＝Δt Δv 、E ＝q F 、C ＝U Q 、I ＝t q 、R ＝I U 、B ＝IL F 、ρ＝V m

等．

(6)放大法：在物理现象或待测物理量十分微小的情况下，把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量，这种方法称为放大法，常见的方式有机械放大、电放大、光放大．

(7)控制变量法：决定某一个现象的产生和变化的因素很多，为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，研究其他两个变量之间的关系，这种方法就是控制变量法．比如探究加速度与力、质量的关系，就用了控制变量法．

(8)等效替代法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果．如用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻等．

(9)类比法：也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法．其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大．如研究电场力做功时，与重力做功进行类比；认识电流时，用水流进行类比；识电压时，用水压进行类比．