高考物理复习原子物理与物理学史第16讲物理学史及常见的思想方法ppt课件

《高考物理复习原子物理与物理学史第16讲物理学史及常见的思想方法ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理复习原子物理与物理学史第16讲物理学史及常见的思想方法ppt课件（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、1 1热热点点聚聚焦焦2 2复复习习练练案案热热 点点 聚聚 焦焦1力学部分力学部分(1)1638年年，意意大大利利物物理理学学家家伽伽利利略略在在两两种种新新科科学学的的对对话话中中用用科科学学推推理理论论证证重重物物体体和和轻轻物物体体下下落落一一样样快快，推推翻翻了了古古希希腊腊学学者者亚亚里里士士多多德德的的观观点点(即即：质质量大的小球下落快量大的小球下落快)。通通过过斜斜面面实实验验“冲冲淡淡”重重力力，对对落落体体运运动动的的研研究究，确确立立了了描描述述运运动动的的基基本本概概念念，创创造造了了一一套套科科学学方方法法“观观察察假假设设数数学学推推理理”。这这些些方方法法的的核

2、核心心是是：把把实实验验和和逻逻辑辑推推理理(包包括括数数学学演演算算)和和谐谐地地结结合合起起来来，从从而而发发展展了了人人类类的的科科学学思思维维方方式和科学研究方法。式和科学研究方法。热点一物理学史热点一物理学史(2)1687年年，英英国国科科学学家家牛牛顿顿在在自自然然哲哲学学的的数数学学原原理理著著作作中中提提出出了了三三条条运动定律运动定律(即牛顿三大运动定律即牛顿三大运动定律)。(3)17世世纪纪，伽伽利利略略通通过过构构思思的的理理想想实实验验指指出出，在在水水平平面面上上运运动动的的物物体体若若没没有有摩摩擦擦，将将保保持持这这个个速速度度一一直直运运动动下下去去，得得出出结

3、结论论：力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的的原原因因。推推翻翻了了亚亚里里士士多多德德的的观观点点：力力是是维维持持物物体体运运动动的的原原因因。同同时时代代的的法法国国物物理理学学家家笛笛卡卡儿儿进进一一步步指指出出，如如果果没没有有其其他他原原因因，运运动动物物体体将将继继续续以以同同一一速速度度沿沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。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世世纪纪初初建建立立的的量量子子力力学学和和爱爱因因斯斯坦坦提提出出的的狭狭义义相相对对论论表表明明经经典典力力学学不不适用于微观粒子和高速运动物体。适用于微观粒子和高速运

4、动物体。(5)人人们们根根据据日日常常的的观观察察和和经经验验，提提出出“地地心心说说”，古古希希腊腊科科学学家家托托勒勒密密是是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说日心说”，大胆反驳地心说。，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。世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。(7)牛牛顿顿于于1687年年正正式式发发表表万万有有引引力力定定律律；1798年年英英国国物物理理学学家家卡卡文文迪迪许许利利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。(8)1846年年，英英国国剑剑桥桥大大学学学学

5、生生亚亚当当斯斯和和法法国国天天文文学学家家勒勒维维耶耶应应用用万万有有引引力力定定律律，计计算算并并观观测测到到海海王王星星，1930年年，美美国国天天文文学学家家汤汤苞苞用用同同样样的的计计算算方方法法发发现冥王星。现冥王星。2电磁学部分电磁学部分(1)1785年年法法国国物物理理学学家家库库仑仑利利用用扭扭秤秤实实验验发发现现了了电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用规规律律库仑定律。库仑定律。(2)1752年年，富富兰兰克克林林在在费费城城通通过过风风筝筝实实验验验验证证闪闪电电是是放放电电的的一一种种形形式式，把把天电与地电统一起来，并发明避雷针。天电与地电统一起来，并发明避雷针。(3

6、)1837年年，英英国国物物理理学学家家法法拉拉第第最最早早引引入入了了电电场场概概念念，并并提提出出用用电电场场线线表表示电场。示电场。(4)1913年年，美美国国物物理理学学家家密密立立根根通通过过油油滴滴实实验验精精确确测测定定了了元元电电荷荷e的的电电荷荷量量，获得诺贝尔奖。获得诺贝尔奖。(5)1826年德国物理学家欧姆年德国物理学家欧姆(17871854)通过实验得出欧姆定律。通过实验得出欧姆定律。(6)1911年年，荷荷兰兰科科学学家家昂昂纳纳斯斯发发现现大大多多数数金金属属在在温温度度降降到到某某一一值值时时，都都会会出现电阻突然降为零的现象出现电阻突然降为零的现象超导现象。超导

7、现象。(7)19世世纪纪，焦焦耳耳和和楞楞次次先先后后各各自自独独立立发发现现电电流流通通过过导导体体时时产产生生热热效效应应的的规规律，即焦耳定律。律，即焦耳定律。(8)1820年年，丹丹麦麦物物理理学学家家奥奥斯斯特特发发现现电电流流可可以以使使周周围围的的小小磁磁针针发发生生偏偏转转，称为电流磁效应。称为电流磁效应。(9)法法国国物物理理学学家家安安培培发发现现两两根根通通有有同同向向电电流流的的平平行行导导线线相相吸吸，反反向向电电流流的的平平行行导导线线则则相相斥斥，并并总总结结出出安安培培定定则则(右右手手螺螺旋旋定定则则)判判断断电电流流与与磁磁场场的的相相互互关关系系和左手定则

8、判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。(10)荷荷兰兰物物理理学学家家洛洛伦伦兹兹提提出出运运动动电电荷荷产产生生了了磁磁场场和和磁磁场场对对运运动动电电荷荷有有作作用用力力(洛伦兹力洛伦兹力)的观点。的观点。(11)英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。(12)汤汤姆姆孙孙的的学学生生阿阿斯斯顿顿设设计计的的质质谱谱仪仪可可用用来来测测量量带带电电粒粒子子的的质质量量和和分分析析同同位素。位素。(13)1932年年，美美国国物物理理学学家家劳劳伦伦兹兹发发

9、明明了了回回旋旋加加速速器器能能在在实实验验室室中中产产生生大大量量的的高高能能粒粒子子。(最最大大动动能能仅仅取取决决于于磁磁场场和和D形形盒盒直直径径，带带电电粒粒子子圆圆周周运运动动周周期期与与高频电源的周期相同高频电源的周期相同)(14)英英国国物物理理学学家家法法拉拉第第发发现现了了由由磁磁场场产产生生电电流流的的条条件件和和规规律律电电磁磁感感应应现象。现象。(15)纽纽曼曼、韦韦伯伯先先后后在在1845年年和和1846年年指指出出：闭闭合合电电路路中中的的感感应应电电动动势势的的大大小小，跟跟穿穿过过这这一一电电路路的的磁磁通通量量的的变变化化率率成成正正比比，后后人人称称之之为

10、为“法法拉拉第第电电磁磁感感应应定律定律”。(16)俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律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。楞次定律。3原子物理部分原子物理部分(1)原子原子核原子原子核英英国国物物理理学学家家汤汤姆姆孙孙利利用用阴阴极极射射线线管管发发现现电电子子，并并指指出出阴阴极极射射线线是是高高速速运动的电子流。获得运动的电子流。获得1906年诺贝尔物理学奖。汤姆孙还提出原子的枣糕模型。年诺贝尔物理学奖。汤姆孙还提出原子的枣糕模型。英英国国物物理理学学家家卢卢瑟瑟福福和和助助手手们们进进行行了了粒粒子子散散射射实实验验，提提出出了了原原子子的的核核式式结结构构模模

11、型型，并并用用粒粒子子轰轰击击氮氮核核，第第一一次次实实现现了了原原子子核核的的人人工工转转变变，发发现现了了质质子子，并预言原子核内还有另一种粒子并预言原子核内还有另一种粒子中子。中子。丹丹麦麦物物理理学学家家玻玻尔尔提提出出了了自自己己的的原原子子结结构构假假说说，成成功功地地解解释释和和预预言言了了氢氢原子的辐射电磁波谱，并得出氢原子能级表达式。获得原子的辐射电磁波谱，并得出氢原子能级表达式。获得1922年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。查德威克用查德威克用粒子轰击铍核时发现中子，获得粒子轰击铍核时发现中子，获得1935年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。法法国国物物理理学学家家贝贝克

12、克勒勒尔尔发发现现天天然然放放射射现现象象，说说明明原原子子核核有有复复杂杂的的内内部部结结构，获得构，获得1903年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。爱爱因因斯斯坦坦提提出出了了质质能能方方程程式式，并并提提出出光光子子说说，成成功功地地解解释释了了光光电电效效应应规规律，因此获得律，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。(2)量子论初步量子论初步1900年年，德德国国物物理理学学家家普普朗朗克克解解释释物物体体热热辐辐射射规规律律提提出出能能量量子子假假说说，获获得得1918年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。1922年年，美美国国物物理理学学家家康康普普顿顿在在研研究究石石

13、墨墨中中的的电电子子对对X射射线线的的散散射射时时康普顿效应，证实了光的粒子性。获得康普顿效应，证实了光的粒子性。获得1927年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。1924年年，法法国国物物理理学学家家德德布布罗罗意意大大胆胆预预言言了了实实物物粒粒子子在在一一定定条条件件下下会会表表现出波动性。现出波动性。4选考部分选考部分(1)热学热学英英国国植植物物学学家家布布朗朗发发现现悬悬浮浮在在水水中中的的花花粉粉微微粒粒不不停停地地做做无无规规则则运运动动的的现现象象布朗运动。布朗运动。(2)机械振动机械波机械振动机械波奥奥地地利利物物理理学学家家多多普普勒勒(18031853)首首先先发发现现由

14、由于于波波源源和和观观察察者者之之间间有有相相对对运动，使观察者感到频率发生变化的现象运动，使观察者感到频率发生变化的现象多普勒效应。多普勒效应。(3)光现象电磁波光现象电磁波英国物理学家托马斯英国物理学家托马斯杨成功地观察到了光的干涉现象。杨成功地观察到了光的干涉现象。英英国国物物理理学学家家麦麦克克维维斯斯韦韦发发表表电电磁磁场场的的动动力力学学理理论论的的论论文文，提提出出于于电电磁磁物物理理论论，预预言言了了电电磁磁波波的的存存在在，指指出出光光是是一一种种电电磁磁波波，为为光光的的电电磁磁理理论论奠奠定了基础。定了基础。德德国国物物理理学学家家赫赫兹兹用用实实验验证证实实了了电电磁磁

15、波波的的存存在在，并并测测定定了了电电磁磁波波的的传传播播速度等于光速。速度等于光速。1895年年，德德国国物物理理学学家家伦伦琴琴发发现现X射射线线(伦伦琴琴射射线线)，获获得得1901年年诺诺贝贝尔尔物物理学奖。理学奖。(4)相对论相对论1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：相对性原理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。不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。光速不变原理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不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。不变。5单位制单位制1971年年国

16、国际际计计量量大大会会规规定定的的7个个基基本本单单位位：力力学学(3个个)长长度度：米米(m)，质质量量：千克千克(kg)，时间：秒，时间：秒(s)，电学电学(1个个)电流：安电流：安 培培(A)，热学热学(1个个)热力学温度：开热力学温度：开 尔文尔文(K)，光学光学(1个个)发光强度：坎发光强度：坎 德拉德拉(cd)，原子原子(1个个)物质的量：摩物质的量：摩 尔尔(mol)。6重要的发现过程重要的发现过程(1)伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究(必修必修1)(2)经典力学的发展历程经典力学的发展历程(必修必修1)(3)追寻守恒量追寻守恒量(必修必修2)(4)天体运动规

17、律的发现过程天体运动规律的发现过程(必修必修2)(5)19和和20世纪之交，物理学三大发现：世纪之交，物理学三大发现：X射线的发现射线的发现(伦琴伦琴)、电子的发现、电子的发现(汤姆孙汤姆孙)和放射性的发现和放射性的发现(贝克勒尔贝克勒尔)(6)人人类类对对光光的的本本质质的的认认识识过过程程：惠惠更更斯斯光光是是一一种种波波；牛牛顿顿光光是是一一种种微微粒；麦克斯韦预言光是一种电磁波。粒；麦克斯韦预言光是一种电磁波。1理理想想模模型型法法：为为了了便便于于进进行行物物理理研研究究或或物物理理教教学学而而建建立立的的一一种种抽抽象象的的理理想想客客体体或或理理想想物物理理过过程程，突突出出了了

18、事事物物的的主主要要因因素素、忽忽略略了了事事物物的的次次要要因因素素。理理想想模模型型可可分分为为对对象象模模型型(如如质质点点、点点电电荷荷、理理想想变变压压器器等等)、条条件件模模型型(如如光光滑滑表表面面、轻轻杆杆、轻轻绳绳、匀匀强强电电场场、匀匀强强磁磁场场等等)和和过过程程模模型型(在在空空气气中中自自由由下下落落的的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等)。热点二物理思想方法热点二物理思想方法7控控制制变变量量法法：决决定定某某一一个个现现象象的的产产生生和和变变化化的的因因素素很很多多，为为了了弄弄清清事事物

19、物变变化化的的原原因因和和规规律律，必必须须设设法法把把其其中中的的一一个个或或几几个个因因素素用用人人为为的的方方法法控控制制起起来来，使使它它保保持持不不变变，研研究究其其他他两两个个变变量量之之间间的的关关系系，这这种种方方法法就就是是控控制制变变量量法法。比比如探究加速度与力、质量的关系，就用了控制变量法。如探究加速度与力、质量的关系，就用了控制变量法。8等等效效替替代代法法：在在研研究究物物理理问问题题时时，有有时时为为了了使使问问题题简简化化，常常用用一一个个物物理理量量来来代代替替其其他他所所有有物物理理量量，但但不不会会改改变变物物理理效效果果。如如用用合合力力替替代代各各个个分分力力，用用总电阻替代各部分电阻等。总电阻替代各部分电阻等。9类类比比法法：也也叫叫“比比较较类类推推法法”，是是指指由由一一类类事事物物所所具具有有的的某某种种属属性性，可可以以推推测测与与其其类类似似的的事事物物也也应应具具有有这这种种属属性性的的推推理理方方法法。其其结结论论必必须须由由实实验验来来检检验验，类类比比对对象象间间共共有有的的属属性性越越多多，则则类类比比结结论论的的可可靠靠性性越越大大。如如研研究究电电场场力力做做功功时时，与与重重力力做做功功进进行行类类比比；认认识识电电流流时时，用用水水流流进进行行类类比比；认认识识电电压压时时，用用水压进行类比。水压进行类比。