物理学史期末论文

物理学史期末论文
物理学史期末论文

姓名:彭振凌专业班级:材料科学与工程113 学号:5702111089 古代中国的物理学贡献

古代中国的物理学贡献不可胜数,比如喷水鱼洗、指南针、游标卡尺、常平架、地动仪等等。

1,喷水鱼洗

震盆有双耳,大小如脸盆,盆底绘有四条鱼,鱼与鱼间刻有四条清晰的《易经》河图抛物线。只要在盆内加一半水,然后用手轻摩双耳,盆中刹那间就会波浪翻滚,汹涌澎湃,然后涌出四股二尺许高的喷泉,并发出易经中念震卦六爻的音响。

喷水鱼洗

2,世界上最早的游标卡尺

公元初年,王莽变法改制,制作了一种铜卡尺。它长14.22厘米,分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看,这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似,但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。

铜卡尺

3,常平架装置

公元4世纪前成书的《西京杂记》记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后,可以把香炉随便放进被子里,不仅不会烧坏被子,连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫“常平架”的装置,它由内外两个金属环组成,两环用转轴联结,外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪

才出现常平架装置,比中国晚了1600多年。

4,对雪花晶体的认识

古代欧洲对雪花晶体的认识始于13世纪,阿尔伯特斯于1260年提到“雪花是星状的。”但对雪花晶体六角对称性的认识,西方直到开普勒才实现。1611年,开普勒在《把六角形的雪花作为新年礼物》的论文中肯定了雪花的六角晶体结构。中国古人对雪花晶体六角对称性的认识始于西汉的韩婴,公元前135年,他在《韩诗外传》中说:“凡草木花多五出,雪花独六出”。这比欧洲要早十几个世纪。

5,时空观的先进性

在欧洲,人们对时间和空间的认识是割裂的,孤立的,直到20世纪初,相对论才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代,远在先秦时期,不少哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇,把时间称为“宙”,空间称为“合”,其中说,“天地,万物之橐,宙合又橐天地”,意思是说,万物都包涵在天地之内,而天地又包涵在时空的“宙合”之中。墨家对时空的认识又有了新发展,他们把空间称为“宇”,包括东南西北、四面八方的各种不同场所和方位,把时间称为久,“宇久”就是现代的宇宙。

6,司南

据两千多年前战国末期成书的《管子》和《吕氏春秋》记载,中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性,他们管这种石头叫做慈石。司南的磁性指南特性是我国著名科技史学家王振铎根据根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓,投之于地,其柢指南”的记载,考证并复原勺形的指南器具[1]。磁石的南极(S极)磨成长柄,放在青铜制成的光滑如镜的底盘上,再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时,勺柄指的方向就是正南,勺口指的方向就是正北,这就是传统上认为的世界上最早的磁性指南仪器,叫做司南。其中,“司”就是“指”的意思。

司南

7,力学方面

《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾". “任重,其进取疾速,难矣”.意即在一定外力条件下,较重的物体运动

较慢,其开始运动和加快运动也难.《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧.手能决角伸钧,使之自举,不能离地”.最早提出系统的内力不能使物体运动

的结论.

8,热学方面

《论衡》中:“云雾、雨之徽也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也”的论述,是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因.《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒,近火则温,远则渐微.何则?气之所加,远近有差也”.是世界上最早对热传导的论述.

9,光学方面1

《论衡·率性篇》中:“取火于天,五月丙午日中之时,消炼五石(五石可能指石英石). 铸以为器,磨砺生光,仰以向日,则火来至” 《淮南万毕术》载道:削冰为圆,举以向日,以艾承其影,则火生”.以上说明用透镜聚光取火,即叫“阳隧”.《淮南万毕术》中的“取大镜高悬,盛水盆于其下,则见四邻矣”记述了

我国最早创制的开管式潜望镜.

10,光学方面2

《梦溪笔谈》记述的:“阳艘向日照之.则光聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻寂,着物则火发”.“阳健面洼,以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此遂倒”.这是说手指在镜面与焦点之间处成正立像.在焦点处无像,在焦点以外成倒立像.说明当时对凸透镜聚光及球面镜成像已进行相当成功的研究. 宋末元初赵友钦用上千只炽光作为光源进行小孔成像的大型光学实验,证明了光源大小、强度与小孔的大小、距离以及像的大小、亮度三者之间的关系.说明了当时物理学研究已经进人实验科学时代.

11,候风地动仪

是世界上第一架测验地震的仪器。中国东汉时期天文学家张衡于汉顺帝阳嘉元年(132)制成,候风地动仪用精铜制成,直径2.7米,其外形像一个大型酒樽。地动仪里面有精巧的结构,主要为中间的都柱(相当于一种倒立型的震摆)和它周围的八道(装置在摆的周围的8组机械装置)。在樽的外面相应地设置8条口含小铜珠的龙,每个龙头下面都有一只蟾蜍张口向上。如果发生较强的地震,都柱因受到震动而失去平衡,这样就会触动八道中的一道,使相应的龙口张开,小铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可知道地震发生的时间和方向。据史料记载,候风地动仪曾成功地记录了138年发生在甘肃的一次强烈地震,从而证明了它的准确性和可靠性。

候风地动仪

12,对共振现象的认识与实验

我国古代很早就对共振现象有记述,公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多,欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用:在城墙根下每隔几米,挖一个坑,坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮,瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城,可以根据各陶瓮声响情况,确定敌人挖掘的位置和方向。

中国古代不仅很早就懂得共鸣现象,还掌握了消除共鸣的方法。唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事:洛阳某和尚的房里挂有一个磬,经常自鸣发声,和尚因此惊忧成疾。一天朋友曹绍夔来访,发现磬的自鸣是由寺院的钟声引起的,就用锉把磬锉磨了几下,果然,钟再响时磬不再自鸣了。

,体会

通过对古代中国物理学贡献的探讨研究,我们不仅增添了爱国热情,通过这些闪着灿烂的智力光辉的物理学贡献深深地体会了祖先勇于创新和开拓的精神,更培养起了对学好物理学的信心。另外,在探究过程中同学们互相帮助,团结协作,我们也深刻的体会到了团队精神的重要性,培养起团队意识和资源共享意识,在老师引导下,我们主动、积极参与活动,培养了独立思考和解决问题的能力,观察感受、综合表达、人际交往、组织策划等能力;学会了通过不同渠道、不同形式获取信息的方法,培养了处理信息能力。这对于我们将来的发展大有裨益。

(参考文献:《西京杂记》《墨经》《后汉书张衡列传》《考工记》《梦溪笔谈》《论衡》《韩非子》《易经》)

近代物理学史论文

关于经典力学体系的建立的思索 【摘要】:力学又称经典力学,是物理学发展的最早的分支学科。力学知识最早起源于人们对自然现象和生产劳动的经验。经典力学体系的建立和古代劳动人民日常物理经验和科学家的努力探索精神是分不开的。经典力学的研究对象是天体和地面上物体的机械运动。、现在主要就以下几个方面谈谈本人关于经典力学体系的建立的思索:古希腊对物理学的贡献、中国古代的力学成就、伽利略的运动理论、牛顿与经典力学的建立。 【关键词】:第谷与开普勒奠基人——伽利略牛顿力学 首先谈谈古希腊对物理学的贡献。古希腊人在文化领域取得光辉夺目成就的同时,也对科学做出巨大的贡献。亚里士多德(公元前384~前322年)和阿基米德(前287—前212)是古希腊的伟大学者,是古希腊力学知识的集大成者。 亚里士多德研究了在重力作用下物体的运动,论证了运动、时间和空间的关系,区分了物质方面的运动、量方面的运动和空间方面的运动。他的主要成就有时提出了以下五点:(1)物体的运动:物体永远在运动变化,变化就是运动;(2)将自然界的运动分为自然运动和非自然运动;(3)①力是产生物体运动的原因,②力是维持物体运动的原因;(4)对抛体运动的解释:自然界害怕虚空,填补空虚推动物体;(5)自由落体:物体越重,下落速度应该越大。 在我看来,亚里士多德对经典力学体系的建立,和他的以下几点精神十分不开的:(1)亚里士多德能够摆脱神的意志,并能形成一套自圆其说的体系,在当时是有非常重要意义的;(2)亚里士多德重视近身事物的观察,强调思辨的作用,并总结出结论解释现象,引起众多的讨论与研究。与亚里士多德从小对自然科学特别爱好,也很钻研、好学多问、才华横溢、成绩优异也是分不开的。在那个物理理论贫瘠的年代,亚里士多德的成就是璀璨的,虽然由于他自身的局限性,提出的一些错误的观点,阻碍了物理学的快速发展,但是他对物理的贡献仍然是不可否认的。 阿基米德是古希腊继亚里士多德之后又一科学巨匠,他从生产实践出发,运用数学的方法建立起静力学,被誉为“力学之父”,还有人认为他是近代型的物理学家。阿基米德在力学上的贡献主要是严格地证明了杠杆定律的浮力定律,后

2019高考物理一轮复习-物理学史

物理学史 一、力学: 伽利略(意大利物理学家) ①1638年,伽利略用观察——假设——数学推理的方法研究了抛体运动,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伽利略的理想斜面实验: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)。 评价:将实验与逻辑推理相结合,标志着物理学的开端。 (在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断。) 奥托··格里克(德国马德堡市长) ①马德堡半球实验:证明大气压的存在。 胡克(英国物理学家) ①提出胡克定律: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。 笛卡儿(法国物理学家)①根据伽利略的理想斜面实验,提出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一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。 牛顿(英国物理学家) ①将伽利略的理想斜面实验的结论归纳为牛顿第一定律(即惯性定律)。 卡文迪许(英国物理学家) ①利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。(微小形变放大思想) 万有引力定律的应用 ①1846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,美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。 经典力学的局限性 ①20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。 二、电磁学:

物理学史结课论文

物理学史结课论文 ———物理在现代科技中的应用 班级: 学号: 姓名:

摘要:从物理在人们生活周边,到学科应用、能源开发,乃至军事战争等几个方面论述了物理在现代科技中的广泛应用,并且物理今后在现代科技中的应用将会越来越广泛,作用也将越来越大。 关键词:生活学科能源 正文: 当今物理学已经发展成为研究宇宙间物质的基本组元及其基本相互作用和基本运动规律的学科。物理学的学科性质决定了它是整个自然科学的基础。物理学的基本概念、基本理论、基本实验手段和研究、测试方法,已经成为并将继续成为自然科学的各个学科(诸如宇宙学、天文学、地学、化学、生物学、医学等)的重要概念、理论的基础和实验、研究方法,从而推动各个学科深入而迅速地发展。物理学向自然科学各个学科的广泛渗透和移植,促使一系列交叉学科、边缘学科不断涌现。而正是这些交叉学科、边缘学科,有可能成为未来学科中最有希望、取得成果最多的领域。 宇宙学就是在物理学一系列研究成果的基础上而获得了迅速发展。作为宇宙学理论基础的热大爆炸理论,就是依赖于广义相对论以及粒子物理学的飞速发展和射电望远镜等天文观察手段的提高而诞生的。热大爆炸宇宙论被称为20世纪后半叶自然科学的四大成就之一。然而,该理论还存在着很多不完备性和局限性,尤其关于宇宙的起源问题仍然没有得到最终的回答。对此朱洪元教授曾指出:“高能物理的研究成果将对甚早期宇宙的演化的理解起推进作用”。可以相

信,随着物理学尤其是高能物理研究的不断深入发展,宇宙的起源和演化过程将逐步被认识、理解,宇宙学将被推进到一个崭新的阶段。 物理学对地球科学的影响是深远的。地球物理学就是地学受物理学的影响而产生的一门交叉学科,正是由于对电磁波传播机制的研究而发现了大气电离层,对宇宙线的研究而发现了地球内辐射带并从而导致太阳风的发现;而对洋底岩石磁性的研究,则是确定板块构造学说——这一地球科学的革命性进展——的关键因素。地球科学所需要的实验测量技术也在很大程度上依赖于现代物理学。近年来,电子自旋共振、质子激发荧光分析技术和氡测量技术等核分析技术的研究对地质学正在产生越来越重要的影响。高压物理研究则对解决深部地质问题具有重要意义。随着地质学研究范围的扩大和核探测技术的不断提高,地质学的发展与核物理学的关系将日益密切。地质科学的前沿与尖端技术融为一体,它们所开辟的科研领域和所达到的知识深度已超过了以往任何时代。现代地质学将沿纵向和横向交叉的方向发展,核物理与地质学的衔接日益紧密,它们的交叉点将可能成为学科或新方向的生长点。 物理学与化学之间的关系也愈来愈密切。物理学发展中出现的理论工具和实验方法,使化学科学得以如虎添翼般的飞速发展。传统的物理化学就是着重应用物理理论和实验方法去处理化学问题而形成的一门化学分支学科,并已成为化学科学的理论核心之一。化学物理是由物理学与化学之间的密切结合而产生的一门正在蓬勃发展中的交叉学科,它以化学和物理学的新成就及近代实验方法来研究原子、

物理学史复习资料1.docx

文科物理复习资料 1 ?地球上有史町考的古代文明发源地大体分布在两个区域,一是 ___________________ 乜_.JR 力疋 ____________________ o 2. _____________________ 因著有________________________ 而享誉中外的英国科学家 _______________________ 在一次演讲中说:“作为一个整体的现代科学没有发生在屮国,它发生在西方——欧美,即欧洲文明的广大范围。这是什么原因呢? 3. _________________________________ 诺贝尔物理学奖得主杨振宁教授以“《易经》对中华文化的影响”为题,分析了近代科学没有在我国萌牛的原因。他归纳了5点:①屮国的传统是入批的,不是出世的。换句话说是______________ ,② ________________ 。③观念上认为____________________________ 不重 要。④中国传统里无________ 的思维方法。⑤冇天人合一的观念。 4. ___________________________________________________________________ 爱 因斯坦指出的近代科学的发展在方法论上需要两大发现,是________________________ 和 5.《易经》中包含的______________________ 的思想成为我国辩证法思想的发源。 6.近代哲学一般认为是从法国数学家、演绎法的奠基人___________ 开始的。他有一句名言:“我思故我在”。 7. _________________________ 哥白尼赞成毕达哥拉斯学派,认为宁宙是和谐的,可以丿IJ简单数V关系表达宇宙规律的基木思想。可是在托勒密的屮,对环绕地球运动的太阳河其他五颗行星的运动描述 非常烦琐复杂、牵强。哥白尼发现如果把_____ 作为宇宙的中心,一切将变的简单、清晰。 8. ____________ 开普勒在第谷的观测数据的基础上,经过各种尝试,认识到了行星运动轨道不是圆而是__ ,由此他提出了两个定律,分别是:①椭圆定律,即________________ ______________ ;②等面积定律,即 ______________ o 9. _______________________ 伽利略用来驳斥亚里士多德的教义——宇宙中只有地球一

物理学史小作文

物理学史在中学教学中的应用 物理学史是研究物理学发展的学科,它是物理科学体系中重要的组成部分。物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识,培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。在教学活动中深刻体会到,物理学史教育是中学物理教学中不可缺少的组成部分。尤其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。 培养学生学习物理的兴趣。在中学物理教学中渗入物理学史的教育,可以让学生阅读到物理史上丰富的素材,学生就能对材料上的人物故事和探究过程产生浓厚的兴趣。比如说牛顿被苹果砸中进而提出万有引力定律,哥白尼提出“日心说”等。学生思考这些史实,会进一步思考类似现象,进而产生浓厚的兴趣,就会带着积极的情绪去学习物理这门功课。 增加学生对物理概念的理解能力。物理概念它是观察、实验和科学思维相结合的产物,具有定量的性质。那么每一个物理概念和规律的产生都离不开当时的时代背景,也少不了当时的物理学家的科学逻辑思维发展和历史进程。对学生进行物理学史教育,回顾物理概念、物理定律逐渐建立起来的历史过程,可以帮助学生清晰认识物理概念,正确使用物理定律来解决一些物理问题。虽然我们现在在教材上看到的物理概念和规律是短短的几句话或几个简单的公式,但这些物理概念和规律是经过物理学家不断发现问题,然后通过实验验证,最后由大量实验数据和材料总结出来的,其过程是经过一步一步仔细地修改和完善,才得到恰当的文字描述和等量关系。 例如,如果学生对力、质量、加速度这几个概念都搞不清楚,那就无法真正理解和掌握牛顿第二定律,更谈不上正确运用在物理问题上。首先,力在物理学上定义为“物体与物体间的相互作用”,虽然只是这样短短一句话,但其中有它发生的条件和效果等等;质量在物理学中定义为“物体所含物质的多少”,加速度则是“物体运动速度变化的快慢”,只有真正理解这些物理概念,才能将他们应用到他们之间联系的问题上来;力、质量、加速度就可以将这几个概念运用到牛顿第二定律中,牛顿第二定律是这样表述的:“物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同”。所以学生要真正理解牛顿第二定律,就必须要先掌握力、质量和加速的概念和性质,再将这些概念基础综合运用到牛顿第二定律中,就能帮助学生真正掌握这一知识。 帮助学生领会物理原理。物理原理和概念是物理知识的核心,所以若能在学习物理基础知识的同时增加一些相关的物理学发展史实,让学生了解这些物理学概念逐步建立起来的历史,使知识的逻辑性和历史性相结合,则更有利于学生对物理原理和概念全面正确的理解和领悟。 培养学生掌握科学的探索方法。著名物理学家亚里士多德在研究落体现象时,他认为“物体下落的快慢跟物体的质量有关,物体越重,下落得越快”。很多年后,世界上又诞生了一位伟大的物理学家叫伽利略,他对亚里士多德的观点持有怀疑的态度,最后他通过理想实验成功反驳了亚里士多德的落体学说。在中学物理教学中引入物理学史,可以在物理学史料中吸取一些物理学家研究物理的探究方法,在科学探究中,学生要学会多问一些自己不懂的地方,还要学会猜想实验现象产生的原因,探究过程中,更要勤于动手和分析自己得出的结果,当自己在探索过程中遇到挫折,就应该学会反思或和别人较交流合作,共同探讨

近代物理学史小论文

近代物理学史小论文 浅谈大学教育 关键词:大学教育知识问题 摘要:通过对现今大学教育的了解~加上自己所处学校的教育情况~提出一些小小的看法,同时对大学的教育方法与方式就自己的认为讲述一下自己的见解~并且对现今的大学教育中存在的问题结合自己的所见略微加以提出。 大学教育是每一个学子都渴望经历的一个过程,在中国,学生对大学特别是名牌大学更是趋之若鹜,都希望上一个好的大学,接受好的教育。这是无可厚非的。然而,就现今的大学教育,虽然是那么的让人向往,但是有些方面还是有必要去做深深地思考。 就我的看法而言,大学之所以区别于高中,主要在一个“大”字上,这里的“大”有几层含义,最表面也是最简单的那就是因为大学的校园之大,面积之广,建筑之多;其次,深一层次,是因为大学所涉及的知识面之广和全,所传授的知识是直接运用于各个领域的;最后,“大”字再某种层次还可以理解为“高”的意思,即大学里所学的知识不再像以前那样,以前学的基本都是一些表面的浅显的知识,重在的是了解而不是深究,然而在大学里,我们更注重的是有深入知识的内部层面,要知其然并知其所以然。举个例子,就我们理科生而言,在中学时代,像有些课程,比如物理,我们只是简单的套用课本上的一些物理公式用来解题,只要知其然已达要求,不必深究这么东西是从何而来,在大学就不一样了,对于物理专业的学生,也许一个简单的公式就需要大量的时间来推演与深究,每个细节都必不可少。还有,在中学数学课程上有些内容,例如微积分,只是提出,给些公式并一笔带过,很少就其具体的推导方法,在大学,却几乎要用一到两个学期都不能系统的

学完这门课。总之,我们在大学我们更注重的是对知识更深一层次的剖析,究其本质来说明问题。正因为如此,我们才说大学教育是一种高等教育。 大学教育不仅在教育的内容上有所不同,同时在教育的方法和手段上与中学更是大不相同。我们知道,在中学阶段,大都数学生都是在被动的学习,接受知识。是因为有强大的压制力和学校老师的监督管理,学生才不得不去学习,努不努力那就另当别论了。而在大学,我们倡导的是学习自主自觉,没有人再会太大的干预你的学习,一切都是自主,只不过最后通过学期末的考试来检查你的学习情况。也许有时候在某门课没通过,最大的“处罚”就是重修及取消一切评优资格,最后只要过了就达到了要求。至于你做的好不好,并不受限制,只要过了最低标准就行。所以,人们常说,大学是很轻松的。其实不然。 在大学里,虽然学校或者是学院对学生的学习的要求并不是那么的严格,但是在某些方面还是有一些强制性的规定。比如说,学校规定每个在校生必须按照要求完成大学四年内所需的学分,不仅仅在与自己的专业有关课程上,而且在公共选修课程上。这就需要学生规定的时间内尽可能学到更多的知识,即扩大知识面,这不仅仅局限于自己的专业方面。这也许就大学教育的一个较大的特点。 就我自己这个专业来讲,要求大体上和学校规定的一样,在前两个学年这个阶段,主要是学习一些通识课加上必要的专业基础课,并没有更加全面的接触专业课程,所以学习要求基本和全校其他各学院系同届的学生一样,所以我觉得大学更重要的时期是在接受专业课程教育的阶段,虽然只有一年,但在我认为,这应该是大学四年的核心内容。所以,在大学,最能凸显各个专业特点的时期就应在这宝贵的一年。同时,要想在大学里学有所得,重要的是把我专业课的这一年,这也是以后能够融入社会参加工作的保证。 国家对教育事业的关注应该是很重视的,因为一个国家要发展,必须要有技术人才,而高等院校正是国家所需各行各业的人才的来源地,教育事业得不到发展,

物理学史(高三复习资料)

高中物理学史归纳 理论联系实际

物理学常识 一、物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。 二、物理学五大板块: 1.力学(必修1、必修2、) 2.电磁学(选修3-1、选修3-2) 3.热学(选修3-3) 4.光学(选修3-4) 5.原子、核物理(选修3-5) 三、自然科学三大守恒定律: 质量守恒定律、能量守恒定律、动量守恒定律。(其中质量守恒及能量守恒统称为“质能守恒”,除此之外还存在电荷守恒) 四、国际单位制的七个基本单位:

1、伽利略对落体现象进行研究,得出结论:物体下落过程中的【运 动情况】与物体所受的【重力】【无关】。(P27) 2、胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧的 伸长(或缩短)量成正比——胡克定律(F=-kx)。(P50) 3、牛顿在前人的实验基础上总结出来三条规律: (1)一切物体总保持【匀速直线运动】状态或【静止】状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止——牛顿第一定律(惯性定 律)。这揭示了力【不是维持物体运动】的原因。(注:物体 保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。)(P77) (2)物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同——牛顿第二定律(F合 =ma)。(P89) (3)两个物体之间的作用力和反作用力总是【大小相等】、【方向相反】、【作用在同一条直线上】——牛顿第三定律。作用力 与反作用力分别作用在两个不同的物体上,它们【同时产生】、【同时消失】,是同种性质的力。(注意:作用力与反作用力【不 能】叫做【平衡力】。)(P69)

1、开普勒对行星运动规律的描述——开普勒三定律:(P47)(1)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。 (2)行星和太阳之间的连线,在相等的时间内扫过相同的面积。(3)行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比(T2/a3=c)。 2、牛顿对“苹果落地”的思考作出了结论:宇宙间任意两个有质 量的物体间都存在相互吸引力,其大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间距离的二次方成反比——万有引力定律(F引=G·(m1m2)/r2)。(【卡文迪许】还通过【扭秤实验】测出了【万有引力常量】(G=6.67×10-11 N·m2 /kg2))(P49)

中国物理学史论文

学习中国物理学史的作用 学院:材料科学与工程 论文摘要: 中国物理学既是中华民族认识的结晶,具有科学知识的价值,同时具有思想文化价值。中国物理学史的介绍还可以使学生以一种移情的方式,了解中国物理学家的探究与思考,对中国的物理的发展和历史有更深入的了解,同时更好继承我国的物理精神。壮大物理学的发展! 关键词:中国物理学史了解培养科学精神毅力 引言:今天的在大学学习物理学习中,加入了我国物理学史学习。传统的物理教学忽视了对学生学习兴趣的培养,造成很多同学不想去学习。而物理学史恰好弥补其不足。它可以唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情,引起浓厚的兴趣。同时对我国的过去有更深入了解,对我国文化有更深了解。对弘扬我国文化有很大的帮助。 1.中国物理学沧桑岁月史 21世纪的我们应当对自己的历史进行解读,尤其对我国的物理 学史进行了解,中华民族有过辉煌的历史,四大发明对社会做 出的巨大贡献是世人共睹的,但为何又会受百年的奇耻大辱。 这一切有着我国的独特文化,他似乎早就给我国物理史带来一 种复杂的影响,我们的古人对物理的研究总的说来就是趋于记 录现象,而没有进行深入的研究和理论的研究。我们国家对于

物理现象的记载可以说是最早国家之一。 我国的物理学发展充满着沧桑,在先秦时期我有过百家争鸣, 各家在发挥自己长处,尤其是墨子学说,它的精髓就在于进行 深入的研究,就类似于西方的科学思维。但它并没被重视,始 皇进行了统一,中华文化走向一致,尤其汉朝以来的独尊儒术,使得中华民族走向与西方完全不同的路。 整整千年历史长河,我们有李白、苏轼、曹雪芹,但我们没有爱因斯坦、牛顿、伽利略。这似乎又在阐释着为什么在近 代我国会受到“华人与狗不得入内”殊礼! 在这历史长河中,进入仕途,是所有读书人的最高追求,其它一切很可能为邪说。甚至为人鄙视。长时间的大一统且高 度中央集权,可谓一人之言,万万人必从之。而对于物理的研 究,在短时间并不会给君王带来大量的财富,而更多的人学儒,为皇家所用,帮其管理这所谓的王土。为了培养更多奴才,统 治者必将遏制其它学说。而对物理的研究,我们可以说连门都 没进。只能作为一个看客草草记录路边的风景。 2.中国物理学之零零碎碎成就 1)力学方面 《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、

物理学史期末作业南京工程学院

物理学史期末作业(一)问答题形式: 1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭,受文艺复兴思想的影响,他极力倡导思想自由,宣扬无神说,哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他,布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒,1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说,当教会判他火刑,在听到判词后,布鲁诺说:“我走向火堆,但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗? 答:因为科学真理否定了有神论,让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺,但他们却阻止不了人们发现真理,故他们更会一直处于恐惧之中,并将一直持续到人们否定并推翻他们。 2、甲同学说:哥白尼比较聪明,懂得“留得青山在,不怕没烧的道理。”作为一个科学家,讲究策略,保全性命,才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说:我认为布鲁诺做得对,这才是科学家应有的品质。你的观点呢? 答:这个没有对错之分,一个人的性格和一个人的性格不同。有的人就坚持自己对的不会屈服,有的人却会低头。不能说谁对谁错!一个人一个活法!不能把自己的意志强加给别人。

3、在1923年的领奖演说中,密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道:“与我自己预料的相反,这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据,并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神? 答:尊重事实,而不是尊重权威不被传统观念束缚有勇气否定自己密立根公开承认爱因斯坦的理论,是本着尊重事实,事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误,不是出于个人荣辱,而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质,正是由于他对科学认真负责的的态度,他才有了成功的可能。 4、麦克斯韦对类比法的论述:“为了不用物理理论而得到物理思想,我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。 答:失败的: 天王星是1781年由赫希尔发现的。当时,天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道,总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律,有的人则深信不疑,却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨

物理学史校本课程纲要

《物理学史校本课程纲要》 一、基本项目 课程标题: 《物理学史》 主讲教师:傅志挺吴菊英 教学材料:汇编 课程类型:学科拓展类 授课时间:一学年(每周一节) 授课对象:高一年学生 二、具体内容 (一)、课程目标 1、以物理学发展史中的五次大综合、大统一为主线,分章节对物理学中的一些重要的基本概念,基本观念的孕育、形成和发展的历史脉络作系统介绍,使学生在学习中能从一个更广阔更全面的角度了解物理学宏伟大厦是如何建造,对物理学的知识体系、结构,知识的相互联系能有全面的认识。 2、在学习过程中,根据学校的条件让学生重复物理学发展中的著名实验,经历、感受科学发现的过程,同时提高动手操作能力与应用能力。 3、在物理学史教学中通过介绍知识的孕育、形成、发展的全过程,融入物理学习方法,锻炼学生的物理思维能力,培养良好的物理学习方法,对物理课堂教学是很好的补充和提高。 4、从物理学发展过程中科学家们的故事,感染学生、影响学生,逐步培养他们科学的态度和科学探究的精神。 (二)、课程内容 第一章、古代物理学 第二章、经典物理力学的发展

第三章、经典光学的形成 第四章、电磁理论的建成 第五章、热学发展史 第六章、十九世纪末的三大发现 第七章、量子理论的建立 第八章、爱因斯坦与相对论 第九章、多彩的物理新世界 第十章、奋起直追的我国物理学 (三)、课程实施 本课程是教师讲授,学生课后收集材料、归纳思考,动手实验多种教学形式的整合。实施中尤其注重学生的实践与自我感悟,在实践中建立科学的思维方法。 1、组织形式:每班25~30人为宜,5、6人为一学习小组 2、实施方法:教师讲授,学生课后收集材料、归纳思考,动手实验操作,课堂交流汇报等 3、课时安排:每周1课时,一学期开9周,一学年共计18周18课时 4、教室场地:带多媒体的教室(最好是在物理实验室) (四)、课程评价 评价方式: 1、评价以等级评价为主,评为优、良、合格、不合格。 2、注重过程性评价,记录学生平时学习情况,如材料的收集与归纳、总结中体现出的学生学习热情与思考程度,动手实验中的操作能力。 3、学生要选择自己最感兴趣的一个模块,进行专题的整理总结,写出总结论文,若能通过多种方式展示如实验演示、媒体展示等,可提高评价等级。

物理学史论文

问答题 1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭,受文艺复兴思想的影响,他极力倡导思想自由,宣扬无神说,哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他,布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒,1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说,当教会判他火刑,在听到判词后,布鲁诺说:“我走向火堆,但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗? 人们会因为科学真理否定了有神论,让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺,但他们却阻止不了人们发现真理,故他们比更会一直处于恐惧之中,并将一直持续到人们否定并推翻他们。 2、甲同学说:哥白尼比较聪明,懂得“留得青山在,不怕没烧的道理。”作为一个科学家,讲究策略,保全性命,才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说:我认为布鲁诺做得对,这才是科学家应有的品质。 你的观点呢? 两者都有一定道理,我个人比较认同哥白尼。科学家应有的品质认真对待科学的态度,不被封建迷信和恶势力的影响而改变对科学客观负责的态度,显然两位科学家都有这种精神。不同的是,一个为了宣传真理而果断地选择牺牲,另一个用暂时的逃避来赢得机会来传播真理。但是你的牺牲并不能带来什么,只能是匹夫之勇,应当明智的选择活下来,再做努力,如果你说我是懦夫,那你以死亡来结束你未完成的事业又何尝不是一种懦弱。 3、在1923年的领奖演说中,密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道:“与我自己预料的相反,这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据,并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神? 密立根公开承认爱因斯坦的理论,是本着尊重事实,事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误,不是出于个人荣辱,而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质,正是由于他对科学认真负责的的态度,他才有了成功的可能。 4、麦克斯韦对类比法的论述:“为了不用物理理论而得到物理思想,我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。 失败的: 天王星是1781年由赫希尔发现的。当时,天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道,总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律,有的人则深信不疑,却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨星的引力作用。巴黎天文台的勒威

物理学史 高考真题含答案

物理学史 1.(2013四川成都高三第二次诊断性检测理科综合试题,1)下列说法正确的是() A. 牛顿测出了引力常量 B. 爱因斯坦提出了系统的电磁理论 C. 理想实验不能用于科学研究 D. 公式与采取的定义方式相同 2.(2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题,14)在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是() A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法 B.根据速度的定义式,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法 D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法 3.(2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题,14)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合史实的是() A.伽利略研究了天体的运动,并提出了行星运动的三定律 B.牛顿发现了万有引力定律,并通过扭秤实验测出了引力常量 C.库仑发现了点电荷间的作用规律,并提出了电场的概念 D.法拉第发现了电磁感应现象,并制造了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机 4.(2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理,14)下列说法中正确的是() A. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法 B. 牛顿在对自由落体运动的研究中,首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 C. 法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场 D. 哥白尼大胆反驳地心说,提出了日心说,并发现行星沿椭圆轨道运行的规律 5.(2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考,14)下列有关电磁学的四幅图中,说法不正确的是()

天津大学现代物理与高新技术讲座节课作业

一、论述学习本系列讲座后的实际收获(宏观或微观,对整体讲座或者某一讲也可结合所在专业或阅读文献后的收获) 《现代物理学与高新技术》系列讲座让我对物理学和高新技术的发展有了更前沿、也深入的了解,我认识到,在现代社会进步的历程中,基础性很强的物理科学和应用性很强的高新技术,扮演着不同的角色.但它们之间却存在着紧密的相互联系和深刻的相互作用。讲座中老师精彩的讲授,提升了我对物理学的兴趣,让我在生活和本专业的学习中,能主动地思考我所运用的方法和技术的物理学原理。尤其是物理学发展所产生的高新技术在医学和检测方面的应用,让我深深体会到了物理之美,技术之妙。 自1895年伦琴发现了X射线开始,到现在一百多年,医学影像技术的发展已经历了几个重要的时期,X射线检查技术、数字减影血管造影技术(DSA)、CT检查技术、核磁共振检查技术(MRI)、超声检查技术等建立起了医学影像检查技术体系。先进的影像检测技术帮助医生更加准确和迅速地确认患者的病灶和病因,拯救了无数的生命。几年前,我的外祖父身体不适,在做心脏造影过程中发现两处血管严重堵塞,进行了搭桥手术,现在身体和精神状况比之前好了很多。试想如果没有先进的造影技术,我的外祖父很可能要长久地忍受病痛的折磨,甚至会过早地去世。因此现代物理学与高新技术的发展在生命科学方面的应用和贡献,让我满怀感激之情。 在系列讲座中,老师提到了很多现代检测技术,它们的基础和核心基本都是现代物理学发展的产物,我结合老师的讲解和课下查阅资料明白了很多技术的物理学原理和应用。 比如,老师在讲解超导物质时提到了,MRI是超导物质的一项重要应用。通过进一步查资料,我了解到,MRI的物理学基础是以原子核的自旋运动引起的核磁共振现象。MRI 的基本原理是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像。而那个特殊的磁场,则是MRI设备中一个核心部分——磁体系统。磁体系统中的主磁体的有永磁型、常导型和超导型三种,其中超导型材料通过电磁作用产生磁场,常用的超导材料为铌钛合金,使用液氦冷却,因为造价昂贵,所以检测费用也十分高昂。但相比于X射线检测、CT检测,MRI 彻底摆脱了电离辐射对人体的损害,又有参数多,信息量大,可多方位成像,以及对软组织有高分辨力等突出的特点,因此被广泛用于临床疾病的诊断,对有些病变成为必不可少的检查方法。 在我的专业学习中,也经常会用到很多检测技术:红外光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱、核磁、SEM、TEM等。一系列高新技术为我们合成的产品或材料提供了全面且准确的检测手段,帮助我们判断实验方案的准确性和优良性,帮我们及时、正确地修正实验方案。如果没有现代物理学的发展,没有高新技术的支持,各类学科和技术的发展可能会如鸟儿没有了双眼,轮船没有罗盘一样,举步维艰吧。 虽然我的专业不是物理学,但物理学及其衍生出的高新技术已渗透到我们生活、学习、工作的方方面面,所以我们必须学好物理学,并且灵活地运用于生活、工作中,紧跟时代的步伐,把握高新技术发展的脉搏,让现代物理学与高新技术帮助我们各个学科和领域发现更多,创造更多,为人类社会和自然界做出更大贡献!

大学物理学史试题

1、简述墨家在光学上的研究成就。 墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家。墨子细致地观察了运动物体影像的变化规律,提出了“景不徙”的命题。墨子指出,光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影出现。墨子明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像。墨经》中论述了光的反射,包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。 2、阿基米德对物理学的贡献有哪些? 力学: 1.系统总结并严格证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。 2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。 天文学:1、他发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象; 2、他认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动 说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。 3、伽利略的科学研究方法有何特点? 1.把实验与数学结合起来,既注意逻辑推理,又依靠实验检验,构成了一套完整的科学研究方法。(2)有意识地在实验中抛开一些次要因素,创造理想化的物理条件。既要力求使实验条件尽可能符合数学要求,以便获得超越这一实验本身的特殊条件的认识,又要设法改变实验测量的条件,使之易于测量。(3)用实验去验证理论。伽利略认为科学实验是为了证明理论概念(或观察规律)而去做的,不应该是盲目的、无计划的,而理论(数学)又必须服从实验判决。(4)把实验与理论联系起来。 4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。(第三章) 牛顿第一定律的发现及总结 300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度讲不会减慢,这是将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。 5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。(第四章) 一、定律诞生的前提条件: 1、认识热的本质,伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持,成了建立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前,自然科学的发展为能量转化与守恒定律的建立奠定了基础: 2、力学方面,早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性(动量守恒、“活力”守恒) 3、发现了各种“自然力”相互转化的现象 4、永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证; 5、建立了能量的初步概念; 6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律,如楞次定律、赫斯定律 7、蒸汽机的发明与不断改进。 二、迈尔的贡献 1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文,叙述了普遍的“力”(即能)的转化与守恒的概念,所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律(即能量守恒定律)的第一人。 三、焦耳对热功当量的测定 焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论:热功当量是一个普适常量,与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的,是不会被消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,

高考物理学史复习专题(

20XX届高考物理学史复习专题 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(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关于力是维持物体运动的原因观点. 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、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. ★6、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; ★7、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; 二、相对论: 8、(a)、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. (b)、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式:2 =. E mc 9、狭义相对论时空观和经典(牛顿)时空观的区别 经典(牛顿)时空观: (1)空间是绝对静止不动的(即绝对空间),时间是绝对不变的(即绝对时间). (2)空间和时间跟任何外界物质的存在及其运动情况无关. (3)空间是三维空间,时间是一维的,空间和时间彼此独立. 狭义相对论时空观: ①“同时”的相对性②运动的时钟变慢③运动的尺子缩短④物体质量随速度的增大而增大. 10、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连续, εh=; 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ν

物理学史课堂作业

物理学史课堂作业 1.谈谈你对伽利略的科学成就和你对他的评价。(15分) 科学成就: ①提出了类似于惯性原理的说法并第一次把外力和“引起加速或减速的外部原因”即运动的改变联系起来,为牛顿力学理论体系的建立奠定了基础; ②伽利略的《两门新科学》揭开了近代科学的序幕; ③伽利略的落体实验使用数学与实验相结合的研究方法,并推翻了亚里士多德的运动理论; ④伽利略通过斜面实验,总结出物体下落的距离与所经过的时间的平方成正比; ⑤发明了第一支空气温度计; ⑥创制了伽利略望远镜等等。 评价: 伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家,科学革命的先驱。在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献。在当时的社会条件下,为争取不受权势和旧传统压制的学术自由,为近代科学的生长,他进行了坚持不懈的斗争,并向全世界发出了振聋发聩的声音。因此,他是科学革命的先驱,历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播N,哥白尼的日心说,伽利略献出了毕生精力。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 伽利略作为古代自然哲学和近代科学之间的过渡人物,为创建近代科学走的是一条很艰辛的道理,这从他的落体实验以及斜面实验的研究过程中就可见一斑。伽利略创立运动学理论的过程相当复杂,既有思辨,又有实验,他依靠思辨和实验相互印证、相互补充。这是一种新的科学思想和科学研究方法。因此,他被称为“近代科学之父”。他的工作,为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。虽然他晚年终于被剥夺了人身自由,但他开创新科学的意志并未动摇。他的追求科学真理的精神和成果,永远为后代所景仰。 2. 从牛顿的研究道路来谈谈你对牛顿的认识和评价。(15分) 追溯牛顿作出人类史上如此丰功伟绩的渊源和他的创造过程:牛顿先研究过数学和天文学并思考过引力问题,后受伽利略和笛卡尔的影响开始动力学的研究,开普勒和布里阿德的天文学工作启示了他对天文学的兴趣,创立了微积分之后,牛顿再次研究天体问题。正是有了这些研究,最后,牛顿终于领悟了万有引力的真谛,用数学方法把地面上的力学和天上的力学统一在一起,形成了以三大运动定律为基础的力学体系以及万有引力定律,这也是宇宙中最基本的法则,被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。 1687年,牛顿发表了《自然哲学指数学原理》。这部巨著总结了力学的研究成果,标志了经典力学的研究成果,标志了经典力学体系初步建立。这是物理学史上第一次大综合,是天文学、数学和力学发展的产物,也是牛顿创造性研究的

《物理学史》作业参考答案

《物理学史》作业参考答案 一.名词解释 1.答:伽利略在《两门新科学》中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面的运动,提出了“等末速度假设”,即,静止的物体不论是沿竖直方向自由下落还是沿不同倾斜度的斜面从同一高度下落,他们到达末端时具有相同的速度。 2.答:卡诺在建立热机一般原理时,提出了一个理想热机模型和一个理想循环过程。卡诺的理想热机模型被设想为:热机由汽缸、活塞、空气工作物质、一个高温热源和一个低温热源组成。该热机按卡诺理想循环过程工作。 3.答:光量子假设是由爱因斯坦提出来的。1905年爱因斯坦接受了普朗克提出的能量量子概念,并进一步发展了普朗克的能量量子化思想,提出光量子假设。爱因斯坦指出,光不仅在发射或吸收时具有粒子性,光在空间传播时也具有粒子性。光可以看作是一粒一粒以光速运动的粒子流,这些光粒子称为光量子,也称为光子。每一光子的能量是hv =ε,式中ε为光子的能量,h 为普朗克常数,v 为光的频率。 4.答:1822年,科学家阿拉果和洪堡在测定格林威治山的磁强度时,偶尔发现金属可以阻尼磁针的振荡。阿拉果由此想到,一个静止的磁针也一定可以被一个运动着的金属片带走。后来他作了一个圆盘实验(即阿拉果圆盘实验)证明了自己的想法。其实验装置是,在一个可以绕垂直轴旋转的铜盘正上方悬挂一根磁针,当铜盘旋转时,磁针跟着旋转,但有所滞后。5.活力守恒定律 5.答:活力守恒定律是由德国数学家和哲学家莱布尼茨提出来的。1686年,莱布尼茨在其论文《关于笛卡尔和其他人在确定物体的运动中的错误的简要论证》中,以“力必须由它所产生的效果来衡量”为依据,提出mv 不宜作运动的原动力的量度,应把mv 2作为原动力的量度,并将mv 2 称作为“活力”。莱布尼兹认为,宇宙中运动的总量必须保持不变,这个不变的量应该是mv 2 ,这就是他提出的活力守恒原理。 6.答:牛顿基本上主张光的微粒学说。他根据光的直线传播性质,提出光是微粒流的理论。他主张光是从光源飞出来的微粒,在真空或均匀物质内由于惯性而作匀速直线运动。牛顿认为光线可能是由球形的物体所组成,并用这种观点解释了光的直线传播和光的折射反射定律。 7.答:卡诺研究热机时,提出了他的热机理论和理想循环过程。其理想循环过程由四个阶段组成:第一阶段,将高温热源接触气缸,气缸内的空气吸收高温热源提供的热质,在恒定温度下缓慢膨胀;第二阶段,将高温热源撇开,空气在没有接受热质的情况下继续膨胀,空气的温度降到与低温热源的温度相等;第三阶段,将低温热源接触气缸,空气在恒温下被压缩,把热质输送给低温热源;第四阶段,撇开低温热源,空气继续被压缩,直至回到原来的状态。 8.答:1798年,英国物理学家卡文迪许作了测量G 的经典实验。其装置如图所示, 两个小铅球被固定在轻杆的两端,用一根系在杆的终点的极细金属丝把杆沿水平方向悬挂起来,细丝上固定一面小镜子。小铅球的附近对称的安放两个较大的铅球,这两对大质量和小质量的铅球之间的引力使杆在水平面上转动。当金属丝扭转所产生的回复效应恰好与相吸引的力平衡时,杆就停在一个平衡方向上。根据金属丝扭转的角度可以测出力的强度。卡文迪许的实验结果不仅证实了万有引力定律的正确性,而且测定了G 的数值为,

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