物理学史1
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：英国科学家牛顿——1683年，提出了三条运动定律。1687年，发表万有引力定律；
4、开普勒：17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律.
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：1827年英国植物学家布朗——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。
7、焦耳：1841～1842年英国物理学家焦耳和俄国物理学家楞次——先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳——楞次定律。后来称为焦耳定律
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：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。
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：1820年，丹麦物理学家奥斯特首次论证了电和磁之间的关系。他把一根磁针靠近带电的金属线，结果磁针向右偏转。电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。
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：1834年，俄国物理学家楞次——确定感应电流方向的定律——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：1887年德国物理学家赫兹——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。1887年证实了电磁场的存在
20、伦琴：1895年，德国物理学家伦琴——发现X射线（伦琴射线）。
用途——穿透力强可使照相底片感光，工业上用于金属探伤，医学上用于透视人体。
21、普朗克：1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界。量子论的奠基人。
29、富兰克林：美国物理学家富兰克林解释了摩擦起电的原因，并发明了避雷针。
30、亨利：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。
31、法国物理学家玛丽·居里和玻埃尔·居里（大居里）——通过天然放射现象研究，发
现了放射性元素钋和镭及其衰变规律；
32、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。
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，
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
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）
复习资料---物理学史 1.伽利略的理想斜面试验推翻了亚里士多德的错误结论（力是维持物体运动的原因），得出了力是物体运动变化的原因的正确结论。 2.惠更斯研究单摆振动现象发现单摆周期公式，伽利略首次发现了单摆的等时性。 3.焦耳研究了电流的热效应，得出了焦耳定律：Q=I2 Rt 4.开尔文创立了热力学温标，把—273℃作为零度温标，也叫绝对温标。百分温标（摄氏温标）和热力学温标的分度间隔是相等的。 5.库伦利用扭秤实验精确研究发现库仑定律：静电荷之间的相互作用力与电量成正比，与距离平方成反比，静电力常量：9.0×109 6.麦克斯韦在理论上预言了电磁波的实现，同时发现了电磁波在真空中传播速度跟光速相等。牛顿(英)：牛顿三定律和万有引力定律，光的色散，光的微粒说 7.卡文迪许(英)：利用卡文迪许扭秤首测万有引力恒量6.67×10-11 8.库仑(法)：库仑定律，利用库仑扭秤测定静电力常量 9.奥斯特(丹麦)：发现电流周围存在磁场 10.安培(法)：磁体的分子电流假说，电流间的相互作用 11.法拉第(英)：研究电磁感应(磁生电)现象，法拉第电磁感应定律，法拉第首先引入了虚拟的电场线，后发现了电磁感应现象，实现了“转磁为电”的理想 12.楞次(俄)：楞次定律 13.麦克斯韦(英)：电磁场理论，光的电磁说 14.赫兹(德)：发现电磁波 15.惠更斯(荷兰)：光的波动说 16.托马斯·扬(英)：光的双缝干涉实验 17.爱因斯坦(德、美)：用光子说解释光电效应现象，质能方程 18.汤姆生(英)：发现电子 19.卢瑟福(英)：α粒子散射实验，原子的核式结构模型，发现质子 20.玻尔(丹麦)：关于原子模型的三个假设，氢光谱理论 21.贝克勒尔(法)：发现天然放射现象 22.皮埃尔·居里(法)和玛丽·居里(法)：发现放射性元素钋、镭 23.查德威克(英)：发现中子 24.约里奥·居里(法)和伊丽芙·居里(法)：发现人工放射性同位素
2.在物理学理论建立的过程中，有很多伟大的科学家做出的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法准确的是( ) B.哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物持物体运动的原因” D ．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验实行了验证 1．了解物理规律的发现过程，学会像物理学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合物理学史实的是 A ．牛顿发现了万有引力定律，通过实验测出了引力常量 B ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 C ．安培首先发现了通电导线的周围存有磁场 D ．法拉第提出了电场的观点，但实际上电场并不存有 答案：B 1．下列说法中准确的是 A ．根据速度定义式,x v t ?=?当△t 非常非常小时，,x t ??就能够表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。 B ．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，该实验应用了控制变量法。 C ．在推导匀变速直线运动的位移公式时，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得到位移公式。故匀变速直线运动中由位移公式所得的位移与实际运动的位移有差别。 D ．物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是能够通过实验实行验证的，故 牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律均可通过实验直接验证。 1．关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中准确的是 （ C ） A ．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B ．若使用气垫导轨实行理想斜面实验，就能使实验成功 C ．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的 D ．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验实行了验证 ．在力学理论建立的过程中，有很多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献， 下列说法准确的是 D A ．法拉第发现了电流的磁效应 B ．开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量 C ．最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿 D ．伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献 14．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在 水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A A ．建立“合力与分力”的概念 B ．建立“点电荷”的概念 C ．建立“瞬时速度”的概念 D ．研究加速度与合力、质量的关系
大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 （1）参考系（坐标系）：由于自然界物体的运动是绝对的，只能在相对的意义上讨论运动，因此，需要引入参考系，为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 （2）物理模型：真实的物理世界是非常复杂的，在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型，以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围： 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时，上述两个条件一个也不满足，我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成，这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中，物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的，而物体的细小形变是可以忽略不计的，则须引入刚体模型，刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 （3）初始条件：指开始计时时刻物体的位置和速度，（或角位置、角速度）即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后，若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度，还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态，即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 （1）位置矢量：由坐标原点引向质点所在处的有向线段，通常用r 表示，简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = （2）位移：由超始位置指向终止位置的有向线段，就是位矢的增量，即 1 2r r r -=?
位移是矢量，只与始、末位置有关，与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度，恒为正，用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关，与质点在其往返的次数有关，故在一般情况下： s r ?≠? 但是在0→?t 时，有 ds dr = （3）速度v 与速率v ： 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小（平均速率） t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ，分别称为速度在x 轴，y 轴，z 轴的分量。
物理学史在大学物理教学中的作用 摘要：近些年，随着科学技术的快速发展，大学物理的实用价值被越来越多的人所认识，特别是物理学中所蕴含的历史内容，使人们对物理学做了新的定位。将物理学史融入到大学物理教学中，不仅可以培养大学生的科学、理性思维，同时还能够提升大学生的科学素养。 关键词：物理学史；大学物理教学；渗透；作用 物理学是自然科学重要的分支。随着物理教师对物理学史认知的加深，会恰当地将物理学史融入到物理教学中，使教学资源得以优化，同时还可引导学生从哲学的角度思考物理问题，激发学生对大学物理的学习兴趣。 一、物理学史的概念及其特点 （一）物理学史的概念 物理学史是从社会历史发展的角度研究物理学中的各种问题。人类对自然界中所呈现出来的各种物理现象的认识是过程性的，而物理学史的基本研究任务就是对物理理论、物理定律以及物理学的研究方法加以描述，将与物理学研究有关的自然科学、思维科学、人文科学等相互渗透，使物理学成为一门综合性学科。 （二）物理学史的特点 物理学史再现了人类探索物理世界的过程，属于综合性学科，是人类探索自然科学的历程。其中所涵盖的内容包括物理现象、物理规律的探索，科学家的思维方式以及物理学的研究方法等等，记述的任何一个物理研究成果都具有阶段性和连贯性特点，都是多个研究成果的汇集。一个物理研究成果往往要经历几年、几十年，甚至一个多世纪才会有突破性进展，足见物理学研究是一个漫长而艰辛的过程。研究者要经历无数次的深入探索，还要运用正确的认识论和方法论，不仅要继承和借鉴前人的结果，还要辩证地思考，才能够获得研究成果。可见，物理学史将人类探索物理世界的过程呈现出来，对引导学生运用正确的学习方法学习物理知识具有指导意义[1]。 二、物理学史在大学物理教学中的渗透 大学物理教学将物理学史渗入其中，赋予了物理知识以生命意义。大学物理教学围绕着教材展开，虽然物理学知识丰富，但是教师要能够将物理知识有效地
物理学史与物理思想的建构 大同市实验中学（037010）田雨禾 现代教育科学，心理科学和信息科学技术的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力。传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。这场教育的大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。 物理学是人类对客观物质世界认识的结晶，它的基本使命是认识客观物质世界。研究目标是正确揭示客观物质世界所有现象和过程的本质的规律。研究方法包括观察、实验、假说和科学推理等。物理学特点决定了高中物理教育的功能定位，即以物理学的知识体系为载体，以创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，通过强化物理知识的形成过程和应用过程，认识科学、技术、社会的紧密联系。体验，认识和运用科学研究的过程和方法，进而激发学生学习物理的兴趣，培养学生的观察实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力，逐步提高学生的学习能力和研究能力，逐步树立正确的世界观、人生观、价值观，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。物理学以及高中物理教育的特点，功能定位决定了高中学生在物理课堂学习策略上与其它学科在课堂学习策略上应该也有所不同。 很多物理教育家指出，物理教学不仅要给出物理事实和物理规律，而且要对学生进行科学思想与科学方法教育。这与新一轮课改所提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标完全吻合。诺贝尔物理学奖得主，著名物理学家杨振宁博士就曾经这样说过，“进了一个好的研究院，学生都不坏，都得了博士学位。过了15年，他们的成就可以很悬殊。所以悬殊决不是他们的天分差得那么远，也绝对不是他们的技术差得那么多。最主要的是有的人走到一个正确的方向。这个方向在以后5年、10年或15年有了大发展，他们和这个方向与之俱长，就可以有大成就。”由此可见科学思想和科学方法的建构与掌握的重要性。物理学史含有的极为丰富的科学思想、科学精神与人文思想，是进行素质教育的极好内容，能够培养学生多方面的能力，是进行物理教学十分必要的部分。由于物理事实和物理规律具体，较容易把握，而科学思想与科学方法隐含其中，较为抽象，因此容易被忽略。因此，在中学物理的教学中如何从物理学史料中发掘物理思想，引导学生建构物理思想以真正提高学生的科学素养，从而提高全民族的素质，已成为当前中学物理教学的一个重要任务和使命，新课程目标的提出也给物理学史在物理教学中的渗透以及二者的结合提供了发展的天地。 一、新课标提倡的面向过程的教学给物理教学和物理学史的结合提供了广阔的空间。 现代教育理念所提出的教学根本目的，是促进学生的全面发展。新课程标准又把它具体化为“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个维度的课程目标。教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的系统的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法，科学既是一种人类的知识体系又是人类认识世界的一种方式和探索过程，而通常的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。物理学具有很强的继承性，许多科学家就是从对本学科历史的研究中，开始自己的创造活动的。牛顿说过：“如果说我比别人看的远一点，那是因为我站在巨人肩膀上的缘故”。不仅牛顿如此，凡做出重大贡献的物理学家都善于批判和继承。学习物理学史有助于活跃思维，增强胆识，使学生更自觉地继承前人的事业，有效地进行学习研究。上海教科院顾泠沅教授在《教学任务的变革》一文中提到：早在上世纪五十年代，英国哲学家波兰尼(M.polanyi)就曾说过：“我们所知道的多于我们所能言传的”。他据此推断出人类大脑中的知识分为两类：明确知识和默会知识。所谓明确知识是指能言传的，可以用文字等来表述的知识；而默会知识则是不能言传的，不能系统表述的那部分知识。而且人
物理学史—— 光学史 一、引言 说起光，我想我们大家都不陌生，我们之所以能够看到缤纷多彩的世界，全因为有光；而地球上之所以有如此丰富的物种，很大程度上也取决于光。光学的起源和力学、热学一样，可以追溯到两三千年前，我国的《墨经》就记载了许多光学的现象，如平面镜成像，小孔成像，凹面镜等。西方也很早就有了光学的知识的记载，欧几里得（Euclid,公元前约330-260）的《反射光学》（catoptrica）研究了光的反射；阿拉伯学者阿勒.哈曾（Al-Hazen,965-1038）写过一部《光学全书》，讨论了许多光学现象。由此可见，光学真的是一门古老的科学。下面就让我们回到光学的发展之初，一步一步来见证光学是如何发展的。 二、正文 首先就应该是我们日常生活中对光的观察了。记得以前学过这样一篇文章《两小儿辩日》“日初出大如车盖，而日中是如圆盘，此所谓近之大而远之小也”，说的就是人们根据太阳刚出来的时候比中午的时候大而来判断太阳距地球的距离。而在我国的古诗中也体现了光学的应用，如李白的“举杯邀明月，对影成三人”，以及曹操的“月影星稀，乌鹊南飞”。而光学在我国的歇后语中也有体现，如“光阴似箭，日月如梭”，说的就是时间流逝的快，劝诫我们要珍惜时间；还有“身正不怕影子歪”等。形影不离、形单影只，形影相吊等成语也体现了光学的悠久的历史。而我国关于光学的书面记载的就有《墨经》中的论影，《经下》：“景不徙，说在改为。”《说经下》：“景光至，影亡；若在，尽古稀。”《列子、説符》云：“形柱则影曲，形直则影正，然则柱直随形而不在景；身长则影长，身短则影短。”而我国古代对磷光的记录也是非常的悠久的。磷光最早记载见于汉代《淮南子.汜论训》“老槐生火，久血为磷，人弗性也。”东汉高诱在注中也写到“血精在地，暴露白日则为磷，遥望炯炯如燃磷也。”因而世人将磷光称为“鬼火”“鬼磷”。我国古代还有一项关于光学的应用就是皮影戏，《汉书、列戚传》就有记载“上思念李夫人不已，方士奇少翁岩能致其神。乃夜张灯烛，设帷帐，陈酒肉，而令上居它账，遥望见好女如李夫人之貌，还幄坐而步。”其中光
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、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）。 牛顿第一定律—惯性定律：一切物体中保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。（力是改变物体运动状态的原因） 牛顿第二定律：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，加速度的方向与作用力的方向相同。（作用力即合外力；F=ma） 牛顿第三定律：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。 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（F=kx）；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、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； 开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆的，太阳处在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。 开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它轨道周期的二次方的比值都相等。 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； 11、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。 二、电磁学：（选修3-1、3-2） 1、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。 2、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。 3、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。 4、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。 5、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
选修3-1基本公式及物理学史宝典 第一章 静电场 1、 元电荷的数值：e ＝ 2、 库仑定律公式： ，k= —静电力常量。 3、电场强度定义式 ，单位： ，q 为 电荷（场源，检验？） E 与F 、q 关， E 为 量（矢、标），方向规定为 所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向 . 4、点电荷的场强公式： ，Q 为 电荷（场源，检验？） 5、匀强电场场强公式： ，d 为 6、电荷在电场中所受电场力： ，电荷所受电场力取决于电荷量和该点场强 （矢量，正电荷受力方向与场的方向相同，负电荷受力方向与场的方向相反） 7、场中某点的电势 ，单位 (φ只取决于场，与E p 、q 无关) , φ为 量（矢、标）正负表 ；有相对性，与零势点选取 关， 8．电荷在电场中所具有的电势能 ,（电荷的电势能取决于电荷的电荷量和电场中该点的电势） E p 为 量（矢、标）正负表 ；有相对性，与零势点选取 关， 9、电场力做功与电势能的变化关系W AB ＝ ＝ （电场力做功等于电势能的减少量） 10、AB 两点的电势差与电场力做功的关系： ，（U AB 取决于场，与W 和q 无关，也与零势点无关，。） 可得电场力所做的功 （取决于移送的电荷量和两点间的电势差，与路径无关） eV 是 单位，指1个电子经1V 电压加速后增加的动能，1eV ＝ J 12、电势差与电势 （U 为标量，正负不表大小．．．． ，U AB 为正则φA φB ） 13、电容的定义式： ，单位及换算关系： （C 取决于电容器自身性质，与Q 、U 无关） 14、平行板电容器电容的决定式： （S 为 ，d 为 ，r ε为 ） 第二章 恒定电流 1、电流强度的定义： ，电流的微观表达式： 2、电阻的定义式： 电阻的决定式（电阻定律）： ρ为 ，单位： ，ρ取决于 和 3、 部分电路欧姆定律： （只适用于纯电阻电路中） 4、 闭合电路欧姆定律：I = r R E +（适 ） E ＝U ＋Ir （适用于 ） 5、路端电压： U = 输出功率： P 出= IU ＝IE －I 2r （纯电阻电路中P 出= I 2R ） 电源内部消耗的热功率：P 内＝ 电源效率： η= P P 出总 = （纯电阻电路中η＝ r R R +） 6．电功： 电热： 电功率 ： 热功率： 纯电阻电路： W=IUt=I Rt U R t 2 2= P=IU=I R U R 2 2= 非纯电阻电路： W=IUt >I 2Rt P=IU > I 2R I大学物理学复习资料
大学物理学复习资料 第一章 质点运动学 主要公式： 1．笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k ， 质点运动方程（位矢方程）：k t z j t y i t x t r )()()()(++= 参数方程：。t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→?? ?? ?===)()() ( 2．速度：dt r d v = 3．加速度：dt v d a = 4．平均速度：t r v ??= 5．平均加速度：t v a ??= 6．角速度：dt d θ ω= 7．角加速度：dt d ω α= 8．线速度与角速度关系：ωR v = 9．切向加速度：ατR dt dv a == 10．法向加速度：R v R a n 2 2 ==ω 11．总加速度：2 2n a a a +=τ 第二章 牛顿定律 主要公式： 1．牛顿第一定律：当0=合外F 时，恒矢量=v 。 2．牛顿第二定律：dt P d dt v d m a m F = == 3．牛顿第三定律（作用力和反作用力定律）：F F '-=
第三章 动量和能量守恒定律 主要公式： 1．动量定理：P v v m v m dt F I t t ?=-=?=?=?)(1221 2．动量守恒定律：0,0=?=P F 合外力当合外力 3. 动能定理：)(2 1212 22 1 v v m E dx F W x x k -= ?=?=? 合 4．机械能守恒定律：当只有保守内力做功时，0=?E 第五章 机械振动 主要公式： 1．)cos(?ω+=t A x T πω2= 弹簧振子：m k =ω，k m T π2= 单摆：l g = ω，g l T π2= 2．能量守恒： 动能：221 mv E k = 势能：2 2 1kx E p = 机械能：22 1 kA E E E P k =+= 3．两个同方向、同频率简谐振动的合成：仍为简谐振动：)cos(?ω+=t A x 其中： ? ? ???++=?++=22112211212221cos cos sin sin cos 2??????A A A A arctg A A A A A a. 同相，当相位差满足：π?k 2±=?时，振动加强，21A A A MAX +=； b. 反相，当相位差满足：π?)12(+±=?k 时，振动减弱，21A A A MIN -=。
物理学史简介（课时3） 教学目标：通过物理学史的简介，让学生了解物理学史上的著名科学家和重大物理事件。培养学生学习物理的积极性。 教学方式：课件视频展示归纳总结 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。 19、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。 20、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
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。
1.艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿——英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家。杰出贡献是对万有引力和三大运动定律进行了描述，这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。 2.阿尔伯特·爱因斯坦 爱因斯坦——美籍德裔犹太人，现代物理学的开创者和奠基人，相对论的提出者，“决定论量子力学诠释”的捍卫者，他在科学史中有着不可磨灭的地位和影响。 3.詹姆斯·麦克斯韦 麦克斯韦——19世纪伟大的英国物理学家、数学家。他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他为物理学树起了一座丰碑。 4.尼尔斯·玻尔 尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔——丹麦物理学家。他通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱，提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。 5.阿基米德 阿基米德——古希腊伟大的数学家、力学家。阿基米德对数学和物理的发展做出了巨大的贡献，为社会进步和人类发展做出了不可磨灭的影响，即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感，他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。 6.维尔纳·海森堡 维尔纳·卡尔·海森堡——德国物理学家。量子力学是整个科学史上最重要的成就之一，他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。 7.伽利略·伽利雷 伽利略——意大利物理学家、天文学家和哲学家，将定量分析引入物理学，爱因斯坦认为是他开创了近现代物理学的研究方法。他创制了天文望远镜来观测天体，他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。先后发现了木星的四颗卫星、土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象等等。这些发现开辟了天文学的新时代。 8.安德烈·玛丽·安培 安德烈·玛丽·安培——法国物理学家，安培在他的一生中，只有很短的时期从事物理工作，可是他却能以独特的、透彻的分析，论述带电导线的磁效应，因此称他是电动力学的先创者，他是当之无愧的。
《大学物理学C 》课程基本内容 第一章 质点的运动 1．直角坐标系、极坐标系、自然坐标系 ※2．质点运动的描述：位置矢量r 、位移矢量r ?=)()(t r t t r -?+、运动方程)(t r r =。 在直角坐标系中，k t z j t y i t x t r )()()()(++= 速度：t r v d d =； 加速度：22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中，速度k v j v i v v z y x ++=，加速度k a j a i a a z y x ++= 自然坐标系中，速度 τ v v =＝τ t s d d ，加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中，角量的描述：角速度t d d θ ω=，角加速度22d d d d t t θωα== 3．运动学的两类基本问题： 第一类问题：已知运动方程求速度、加速度等。此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。 第二类问题：已知速度函数（或加速度函数）及初始条件求运动方程。此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。例如据t x v d d = ，可写出积分式?x d ＝?t v d .由此求出运动方程)(t x x =。 4．相对运动： 位移：t u r r ?+'?=? ，速度：u v v +'=，加速度：0a a a +'= 第七章 气体动理论 1．对“物质的微观模型”的认识；对“理想气体”的理解。 ※2．理想气体的压强公式23132v n p k ρε== ，其中221 v m k =ε ※理想气体物态方程：RT M m pV = 或 n k T p = 理解压强与微观什么有关，即压强的物理含义是什么。 ※3．理想气体分子的平均平动动能与温度的关系：kT k 2 3 =ε 理解温度与微观什么有关，即温度的物理含义。