物理学史学习的重要性

物理学史学习的重要性
物理学史学习的重要性

物理学史学习的重要性

(甘肃省武威市第二中学张晓燕)

在教育改革的新形势下,对物理学史教育在中学物理教学中的重要性,已成为广大物理教学工作者的共识,越来越多的受到重视。中学物理教学中不能进行完整的学史教育,只能选取一部分与课程相关内容学习,尽管如此它仍具有多方面的教育功能。从新课表改革后的高考形势看,七年内对物理学史的考查出现了四次;从新课改后的教学目标看,更加重视情感态度价值观的培养,物理学发展过程中的很多历史名人的思维方法和治学精神正是我们培养学生三维目标的典范。本文笔者和大家探讨以下几点,有不当之处还望同仁们批评指正。

1、提高人文素养

美国物物理教育家拉比认为:“只有把科学和人文融为一体,我们才能期望达到与我们时代和我们这一代相称的智慧的顶点。”中学物理学知识的讲授主要是以高考为指挥棒的基本概念和定理定律的讲解及应用,难免上课过程中乏味单调。物理学史引入了一种人文的视角来看待科学和技术,我们不纯粹关注一个科学自身具体的知识,而是把它放到一个更大的社会文化背景里,研究科学技术领域相互的作用,相互的影响,这样一些要点的引入,使我们对科学的本质、功能、性质、方法对社会的贡献更加明了。也可以让学生认识到物理学发展与社会发展的关系,提高他们的人文素养、丰富他们的文史知识,让他们真正成为全面发展的新型人才。

2、培养批判精神启发创新思维

爱因斯坦在回答别人问题问他为什么能做出创造时说:“我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根问底的问吧了。”所以他抛弃了牛顿的绝对时空观,得出了相对论;普朗克否定了传统的能量是连续的观点,得出了量子论,为量子物理学的发展奠定了基础。在物理教学中渗透这些物理学批能够提出问题包括提出别人料想不到的离奇古怪的问题,表明人在动脑筋,在积极地思维,在进行探索,可能就是创新的开始。例如人们对原子结构的认识,首先是汤姆生提出了枣糕模型,在此基础上汤姆生的学生卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型,卢瑟福的学生玻尔把量子理论运用到原子系统上,建立了玻尔原子模型,这样使人们对原子结构的认识由错误到正确并不断加以完善,三代物理学家对原子结构的研究都是在承袭前人的理论的基础上进行质疑,从而创新,推动原子物理学飞速发展。在物理教学中,渗透这些物理学家质疑、批判、创新的小故事,对于培养学生的质疑、批判精神和创新能力是大有裨益的。

3、有助于培养学生勇于探索的献身精神

物理学史中就有许多催人泪下的事例。比如:M.居里由于长期从事放射性研究得了白血病逝世,为科学献出了宝贵的生命;利赫曼为引雷电而捐躯;法拉第舍弃荣华富贵,几次拒绝接受封爵而甘“平民法拉第”;布鲁诺为捍卫日心说牺牲在罗

马鲜花广场的熊熊烈火之中;伽利略为捍卫日心说受到罗马教皇残酷的迫害和折磨,但他没有放弃对真理的追求。1752年6月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道,带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝,他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大,风筝很快就被放上高空。刹那,雷电交加,大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动,大声呼喊:“威廉,我被电击了!”随后,他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后,富兰克林用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说,在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。

他们对科学的热爱和执著推动了物理学的发展、科技的进步。他们的故事让学生明白成功并不是容易的事,必须要有坚韧不拔的意志和不怕困难的精神。

4、有助于培养学生科学的思维方法和严谨的治学态度

卡文迪许在测量引力常量时巧妙的使用反射放大的办法将很小的引力常量准确的测量出来,“秤”出了地球的质量,为航天事业的发展做出了巨大的贡献。奥斯特发现电的磁效应,惠更斯用电桥测电阻,卢瑟福用金箔发现原子的核式结构实验,理想斜面实验等都十分精妙,这些都可以开拓学生思路,提高实验能力,培养学生的科学的思想和方法。通过大量的物理学家的小故事,不刚可以激发学生的学习兴趣,还可以使它们受到启发,在学习和实践的过程中养成严密科学的思维方法和严谨治学的态度。

总之,在全面推进素质教育,实施课程改革的今天,对发展中学生综合素质提出了更高的要求,物理学史的教育功能则更加明显。在物理教学中,有目的地渗透物理学史,是完全必要的,也是切实可行的。

高三物理专题复习(物理学史与物理方法)

专题复习:物理学史和物理方法 ●物理学史和物理方法是新课标选择题中常出的一种提醒。 ●物理学史包括物理学家发现物理规律的历史进程和物理实验。 ●物理方法:物理学家发现物理规律的思路和方法;物理学中一般研究方法,主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、数学方法等等:主要思维方法:类比法、等效法、理想模型法、图象法、合成与分解法、逆向思维法、假设法、微元法、极限法、对称法、外推法、数学(函数、几何、归纳、数列等)法。 【新课标高考试题回练】 1、(20XX年海南卷).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是 A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系 2、(20XX年新课标)1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明,从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐.此项发明是 A.新型直流发电机B.直流电动机 C.交流电动机D.交流发电机 3、(2012全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 4、(20XX年新课标)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 5、(2011新课标理综第14题).为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是(B) 【复习巩固题】 1、(2013上海徐汇测试))伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面

物理学史及其研究方法

高中物理学史 熟记物理学史,包括科学家的贡献,如亚里士多德、伽利略、牛顿、卡文迪许、库仑、安培、奥斯特、法拉第等;熟悉物理常用的思想方法:等效替代法、控制变量法、理想实验法、理想模型、放大(或缩小)思想(比如累积)、比值定义法、归纳演绎法、类比、推理等方法。 1、伽利略对物理学的贡献 (1)1638年,意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;推翻了古希腊学者亚里士多德的观点; 提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动; 数学推理:由初速度为零、末速度为v 的匀变速运动平均速度 312222123s s s t t t ===和12v v =得出12s vt =;再应用v a t =从上式中消去v ,导出212 s at =即2s t ∝。 实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明:312222123s s s t t t ===;换用不同质量的小球沿同一斜面运动, 位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推:把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。(用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证) 注:伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。 (2)伽利略通过理想斜面实验指出: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;得出结论: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。 2、牛顿对物理学的贡献 牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学 经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生。 牛顿通过牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律(仅仅是定性讨论,没有定量计算,因为万有引力常数还没测出来);卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量(利用转换放大的思想),被称为“测量地球质量的第一人”; 经典力学的基础是牛顿运动定律; 经典力学的局限性: 牛顿运动定律和万有引力定律适用于宏 观、低速、弱引力。 牛顿设想,物体被抛出速度很大时,就不会落回地面

2018高中物理学史(归纳整理版)

2018年高考物理学史总结 物理学史这部分内容在高考卷上通常以选择题形式出现(实验题中也会小概率出现),分值在6分以下,一般情况下不会出偏难怪的,毕竟这不是考纲里的重点。复习建议:以现有的生活经验常识为主,稍加了解就可以。现总结如下:1、伽利略 (1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 (2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点 2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律; 3、牛顿 (1)提出了三条运动定律。 (2)发现表万有引力定律; 4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G 5、爱因斯坦 (1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体) (2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖(3)提出质能方程2 E ,为核能利用提出理论基础 MC 6、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。 7、焦耳和楞次 先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!) 8、奥斯特 发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。 9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用 10、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)的观点。 11、法拉第 (1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!) (2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念 12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。 14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。 15、赫兹: (1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。 (2)证实了电磁理的存在。 16、普朗克 提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论

电磁学发展简史

电磁学发展简史 07 电联毛华超 一.早期的电磁学研究 早期的电磁学研究比较零散,下面按照时间顺序将主要事件列出如下:1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制造了第一台摩擦起电机。1720年,格雷研究了电的传导现象,发现了导体与绝缘体的区别,同时也发现了静电感应现象。1733年,杜菲经过实验区分出两种电荷,称为松脂电和玻璃电,即现在的负电和正电。他还总结出静电相互作用的基本特征,同性排斥,异性相吸。1745年,荷兰莱顿大学的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置-莱顿瓶,它和起电机一样,意义重大,为电的实验研究提供了基本的实验工具。1752年,美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究,他冒着生命危险进行了著名的风筝实验,发明了避雷针。1777年,法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤。1785-1786年,他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力,并且从牛顿的万有引力规律得到启发,用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律,后来被称为库仑定律在早期的电磁学研究中,还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者-欧姆。欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。欧姆对导线中的电流进行了研究。他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即现在所称的电动势,并且花了很大的精力在这方面进行研究。开始他用伏打电堆作电源,但是因为电流不稳定,效果不好。后来他接受别人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性。但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题。开始,欧姆利用电流的热效应,用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果。后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来,巧妙地设计了一个电流扭秤,用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置。再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连。当导线中通过电流时,磁针的偏转角与导线中的电流成正比。实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量,得出了欧姆定律,也就是通过导体的电流与电势差成正比与电阻成反比。这个结果发表于1826年,次年他又出版了《关于电路的数学研究》,给出了欧姆定律的理论推导。欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视。 二.安培和法拉第奠定了电动力学基础 1820年间,奥斯特在给学生讲课时,意外地发现了电流的小磁针偏转的现象。当导线通电流时,小磁针产生了偏转。这个消息传到巴黎后,启发了法国物理学家安培。他思考,既然磁与磁之间、电流与磁之间都有作用力,那么电流与电流之间是否也存在作用力呢?他重复了奥斯特的实验,几天后向巴黎科学院提交了第一篇论文,提出了磁针转动方向与电流

2020年高三二轮复习强基础专题十五:物理学史及研究方法(解析版)

强基础专题十五:物理学史及研究方法 1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应,并总结出了右手定则 B. 牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量 C. 伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因 D. 库仑在前人的基础上,通过实验得到真空中点电荷相互作用规律 2.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家的叙述中,符合历史的说法是 A. 牛顿发现了万有引力定律 B. 在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行验证 C. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点 D. 亚里士多德最早指出了“力不是维持物体运动的原因” 3.关于物理学研究方法和物理学史,下列说法正确的是 A. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 B. 根据速度定义式,当△t非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法 C. 亚里士多德认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 D. 牛顿在伽利略等前辈研究的基础上,通过实验验证得出了牛顿第一定律

4.在物理学发展上许许多多科学家做出了巨大贡献。下列符合物理史实的是 A. 牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装置测量出万有引力常量 B. 法拉第通过精心设计的实验,发现了电磁感应现象 C. 卡尔最先把科学实验和逻辑推理方法相结合,否认了力是维持物体运动状态的原因 D. 第谷用了20年时间观测记录行星的运动,发现了行星运动的三大定律 5.下列说法中正确的是 A. 伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法,通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论。 B. 牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证。 C. 第谷通过多年的观测,积累了大量可靠的数据,在精确的计算分析后得出了行星运动三定律。 D. 动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,而且对于微观粒子和高速(接近光速)运动的物体也适用。 6.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列说法中,不正确的是 A. 奥斯特实验说明电流具有磁效应,首次揭示了电和磁之间存在联系 B. 直流电流、环形电流、通电螺线管的磁场均可用安培定则判断 C. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似,受此启发,安培提出了著名的分子电流假说 D. 洛伦兹力方向可用左手定则判断,此时四指指向与电荷运动方向一致 7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是 A. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B. 哥白尼提出了日心说,并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

高中物理学史高考必背

高考高中物理学史 必修部分: 一、力学: 1、1638年,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); 2、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 3、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论: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。 4、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。 5、1638年,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。 6、人们根据日常的观察和经验,提出“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”,大胆反驳地心说。 7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 、 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年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; 9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,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。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同; 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星; 1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、相对论: 12、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界), ②热辐射实验——量子论(微观世界); 13、19世纪和20世纪之交,物理学的三大发现:X射线的发现,电子的发现,放射性的发现。 < 14、1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: ①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的; ②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c不变。 15、1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,每一份就是一个最小的能量单位,即能量子; 16、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”;

电磁学发展史简述

绪论 一、电磁学发展史简述 1概述 早期,由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的,同时也由于磁学本身的发展和应用,如近代磁性材料和磁学技术的发展,新的磁效应和磁现象的发现和应用等等,使得磁学的内容不断扩大,所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。 电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。 麦克斯韦电磁理论的重大意义,不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等),而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。

电子的发现,使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来,洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应,统一地解释了电、磁、光现象。 和电磁学密切相关的是经典电动力学,两者在内容上并没有原则的区别。一般说来,电磁学偏重于电磁现象的实验研究,从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律;经典电动力学则偏重于理论方面,它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础,研究电磁场分布,电磁波的激发、辐射和传播,以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题,也可以说,广义的电磁学包含了经典电动力学。 2电学发展简史 “电”一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的,在中国则是从雷闪现象中引出来的。自从18世纪中叶以来,对电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研究,从而促进科学技术的飞速发展。 现今,无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。随着科学技术的发展,某些带有专门知识的研究内容逐渐独立,形成专门的学科,如电子学、电工学等。电学又可称为电磁学,是物理学中颇具重要意义的基础学科。

物理学史和物理方法

2016届呼和浩特市段考物理圈题 题组4 物理学史和物理方法 (一)考法解法 命题特点分析 段考选取物理学史上一些重要事件、典型思想和科学研究方法,这些学史中所包含的艰辛探索、研究方法、创造性思想及其对物理学发展的影响、对社会的推动等无不深深地影响着考生的情感态度价值观。 解题方法荟萃 物理学史和物理方法类选择题由于比较简单,通常直接课本上知识点,应加强识记。一、直接判断法:对于科学家的突出贡献、对重要实验的研究方法,只要加强识记,可以直接判断正误。 附:常考物理学史人物与事件 力学: 1、1638年,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); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论: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。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目: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(对) 6、1638年,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。 17世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;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。 7、人们根据日常的观察和经验,提出"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",大胆反驳地心说。 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年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; 10、1846年,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。

(完整版)高中物理学史最全归纳总结

物理学史在高考中是占有一席之地的,大家不妨在假期的时候多看看这篇《物理学史汇总》,赶紧收藏吧! 1.力学 1、1638年,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); 2、1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验; 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论: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。 5、英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典题目: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(对)

6、1638年,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。17世纪,伽利略通过理想实验法指出: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;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。 7、人们根据日常的观察和经验,提出“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”,大胆反驳地心说。 8、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年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; 10、1846年,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。 11、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。

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1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx) 2、伽利略:意大利的著名物理学家;伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S正比于t2 并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。 7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。 8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。 10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。 11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。 12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。 16、法拉第:英国科学家;发现了电磁感应,亲手制成了世界上第一台发电机,提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。 17、楞次:德国科学家;概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。 18、麦克斯韦:英国科学家;总结前人研究电磁感应现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。 19、赫兹:德国科学家;在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波。 20、惠更斯:荷兰科学家;在对光的研究中,提出了光的波动说。发明了摆钟。 21、托马斯·杨:英国物理学家;首先巧妙而简单的解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象。(双孔或双缝干涉)

经典电磁场理论发展简史..

电磁场理论发展史 ——著名实验和相关科学家 纲要: 一、定性研究 1、吉尔伯特的研究 2、富兰克林 二、定量研究 1、反平方定律的提出 2、电流磁效应的发现 3、电磁感应定律及楞次定律 4、麦克斯韦方程 5、电磁波的发现 三、小结 一、定性研究 1、吉尔伯特的研究 他发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且一系列其他物体如金刚石、水晶、硫磺、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性,他是第一个用“电力”、“电吸引”、“磁极”等术语的人。吉尔伯特把电现象和磁现象进行比较,发现它们具有以下几个截然不同的性质: 1.磁性是磁体本身具有的,而电性是需要用摩擦的方法产生; 2.磁性有两种——吸引和排斥,而电性仅仅有吸引(吉尔伯特不知道有排斥); 3.磁石只对可以磁化的物质才有力的作用,而带电体可以吸引任何轻小物体; 4.磁体之间的作用不受中间的纸片、亚麻布等物体的影响,而带电体之间的作用要受到中间这些物质的影响。当带电体浸在水中,电力的作用可以消失,而磁体的磁力在水中不会消失; 5.磁力是一种定向力,而电力是一种移动力。

2、富兰克林的研究 富兰克林(公元1706一1790)原来是费城的印刷商,他通过书本和科学上的来往获得了丰富知识,他利用莱顿瓶做出的第一项重要工作,是根据莱顿瓶内外两种电荷的相消性,在杜菲的“玻璃电”和“树脂电”的基础上提出正电和负电的概念。 富兰克林所做的第二项重要工作是统一了天电和地电。 二、定量研究 1、反平方定律的提出 1750年前后,彼得堡科学院院士埃皮努斯在实验中发现;当发生相互作用的电荷之间的距离缩短时,两者之间的吸引力和排斥力便增加。1766年富兰克林写信给他在德国的一位朋友普利斯特利(公元1733一1804),介绍了他在实验中发现在金属杯中的软木球完全不受金属杯电性的影响的现象。他请普利斯特利给予验证。 英国科学家卡文迪许在1772年做了一个电学实验,他用一个金属球壳使之带电,发现电荷全部分布在球壳的外表面,球腔中任何一点都没有电的作用。 法国物理学家库仑(公元1736—1806),起先致力于扭转和摩擦方面的研究。由于发表了有关扭力的论文,于1781年当选为国家科学院院士。他从事研究毛发和金属丝的扭转弹性。1784年法国科学院发出船用罗盘最优结构的悬奖征文,库仑转而研究电力和磁力问题。 1785年库仑自制了一台精巧的扭秤,作了电的斥力实验,建立了著名的库仑定律:两电荷之间的作用力与其距离的平方成反比,和两者所带电量的乘积成正比。 公式:F=k*(q1*q2)/r^2 2、电流磁效应的发现 丹麦物理学家奥斯特(公元1777—1851)首次发现电流磁效应,揭开了电和磁两种现象的内在联系,从此开始了电磁学的真正研究。 1820年4月在一次关于电和磁的讲课快结束时,他抱着试试看的心情做了实验,在一根根细的铂丝导线的下面放一个用玻璃罩罩着的小磁针,用伽伐尼电池将铂丝通电,他发现磁针偏转,这现象虽然未引起听讲人的注意,却使他非常激

物理学史及其物理研究方法 教案

微专题物理学史及常见的思想方法一、人物部分 1.力学部分 (1)胡克:发现了胡克定律. (2)伽利略:在研究自由落体中采用的“逻辑推理+实验研究”方法是人类思想史上最伟大的成就之一.(理想斜面实验) (3)牛顿:得出牛顿运动定律及万有引力定律,奠定了以牛顿运动定律为基础的经典力学. (4)开普勒:发现了行星运动规律——开普勒三定律,研究的是第谷的观察数据 (5)卡文迪许:巧妙地利用扭秤装置测出了万有引力常量,被称作是测出地球质量的人 2.电磁学部分 (1)库仑:,利用库仑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. (2)密立根:测定电荷量 (3)欧姆:德国物理学家,在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系——欧姆定律. (4)奥斯特:,通过试验发现了电流能产生磁场,电流的磁效应 (5)安培:,提出了著名的分子电流假说,总结出了右手螺旋定则和左手定则.安培在电磁学中的成就很多,被誉为“电学中的牛顿”. (6)劳伦斯:,发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步. (7)法拉第:英国科学家,发现了电磁感应,亲手制成了世界上第一台发电机,提出了电磁场及磁感线、电场线的概念. (8)楞次:概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律. 3.选考部分 (4)麦克斯韦:总结前人研究的基础上,建立了完整的电磁场理论.

(5)赫兹:在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,并测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波. (6)惠更斯:在对光的研究中,提出了光的波动说,发明了摆钟. (7)托马斯·杨:,首先巧妙而简单地解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象. (8)伦琴:德国物理学家,继英国物理学家赫谢耳发现红外线,德国物理学家里特发现紫外线后,发现了当高速电子打在管壁上,管壁能发射出X射线——伦琴射线. (9)普朗克:德国物理学家,提出量子概念——电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的,其在热力学方面也有巨大贡献. (10)爱因斯坦:他提出了“光子”理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论. (11)德布罗意:提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念,任何一种运动的物体都有一种波与之对应. (12)汤姆生:,研究阴极射线时发现了电子,测得了电子的比荷;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象. (13)卢瑟福:通过α粒子的散射现象,提出原子的核式结构.实现人工核转变的第一人,发现了质子. (14)玻尔:,把普朗克的量子理论应用到原子系统上,提出原子的玻尔理论. (15)查德威克:英国物理学家,从原子核的人工转变实验研究中,发现了中子. (16)威尔逊:英国物理学家,发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹. (17)贝克勒尔:法国物理学家,首次发现了铀的天然放射现象,开始认识原子核结构是复杂的. (18)玛丽·居里夫妇:法国(波兰)物理学家,是原子物理的先驱者,“镭”的发现者. (19)约里奥·居里夫妇:法国物理学家,老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素.

高中物理学史人物大全

新课程高考高中物理学史参考 1、1638年,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); 1、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 3、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论: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。 选修部分: 4、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。 5、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。 6、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。 7、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。 8、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,即焦耳定律。 9、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,称为电流磁效应。 10、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,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。 11、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)的观点。 12、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。

物理学史

物理学史 ★伽利略(意大利物理学家)对物理学的贡献: ①发现摆的等时性 ②物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关 ③伽利略的理想斜面实验:在1683年出版的《两种新科学的对话》一书中,运用观察—假设—数学推理的方法,详细地研究了落体运动。将实验与逻辑推理结合在一起探究科学真理的方法为物理学的研究开创了新的一页(发现了物体具有惯性,同时也说明了力是改变物体运动状态的原因,而不是使物体运动的原因) 经典题目1 伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因(错) 伽利略认为力是维持物体运动的原因(错) 伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来(对) 伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去(对) ★胡克(英国物理学家) 对物理学的贡献:胡克定律 经典题目2 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(对) ★牛顿(英国物理学家)对物理学的贡献 ①牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律——牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学 ②经典力学的建立标志着近代自然科学的诞生 经典题目3 牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数(对) 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动(对)牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础(对) ★卡文迪许 贡献:测量了万有引力常量 典型题目4 牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量(错)卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值(对) ★亚里士多德(古希腊) 观点: ①重的物理下落得比轻的物体快 ②力是维持物体运动的原因 经典题目5 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动(对) ★开普勒(德国天文学家) 对物理学的贡献开普勒三定律 经典题目6 开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律(错)★托勒密(古希腊科学家) 观点:发展和完善了地心说 ★哥白尼(波兰天文学家)观点:日心说 ★第谷(丹麦天文学家)贡献:测量天体的运动 ★库仑(法国物理学家) 贡献:发现了库仑定律——标志着电学的研究从定性走向定量 典型题目7 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用(对) 库仑发现了电流的磁效应(错) ★密立根贡献:密立根油滴实验——测定元电荷通过油滴实验测定了元电荷的数值。 e=1.6×10-19C ★昂纳斯(荷兰物理学家)发现超导 ★欧姆:贡献:欧姆定律(部分电路、闭合电路)★奥斯特(丹麦物理学家) 电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应(电流能够产生磁场)

高中物理学史、人物成就大全

高中物理中出现的所有物理学史资料的总结 1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F 弹=kx) 2、伽利略:意大利的著名物理学家;伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S 正比于t2 并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。 7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2 焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。 8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。 10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。 11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。 12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。

电磁学的历史

电磁学发展简史 一. 早期的电磁学研究 早期的电磁学研究比较零散,下面按照时间顺序将主要事件列出如下:1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制造了第一台摩擦起电机。1720年,格雷研究了电的传导现象,发现了导体与绝缘体的区别,同时也发现了静电感应现象。1733年,杜菲经过实验区分出两种电荷,称为松脂电和玻璃电,即现在的负电和正电。他还总结出静电相互作用的基本特征,同性排斥,异性相吸。1745年,荷兰莱顿大学(图1)的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置-莱顿瓶,它和起电机一样,意义重大,为电的实验研究提供了基本的实验工具。1752年,美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究,他冒着生命危险进行了著名的风筝实验,发明了避雷针。 1777年,法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤,如图2所示。1785-1786年,他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力,并且从牛顿的万有引力规律得到启发,用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律,后来被称为库仑定律。

在早期的电磁学研究中,还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者-欧姆。欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。 欧姆对导线中的电流进行了研究。他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即现在所称的电动势,并且花了很大的精力在这方面进行研究。开始他用伏打电堆作电源,但是因为电流不稳定,效果不好。后来他接受别人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性。但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题。开始,欧姆利用电流的热效应,用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果。后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来,巧妙地设计了一个电流扭秤,用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置。再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连。当导线中通过电流时,磁针的偏转角与导线中的电流成正比。实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量,得出了欧姆定律,也就是通过导体的电流与电势差成正比与电阻成反比。这个结果发表于1826年,次年他又出版了《关于电路的数学研究》,给出了欧姆定律的理论推导。

高中物理学史及研究方法

高中物理学史总结 一、力学 1、1638年,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); 2、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出: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;得出结论: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、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、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。 5、1638年,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。 6、人们根据日常的观察和经验,提出“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”,大胆反驳地心说。 7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年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; 9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,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。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星;1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、电磁学 12、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。 13、16世纪末,英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。18世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。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,并发明避雷针。 14、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。 15、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。 16、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。 17、1911年,荷兰科学家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。 18、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,即焦耳定律。

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