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1、專題九 高中物理學史物理學史是研究物理學發(fā)展的學科，它是物理科學體系中重要的組成部分物理學史包含著豐富的人文知識，蘊涵著豐富的人文精神，是人類對物理規(guī)律認識和探究過程的記錄高考題中出現(xiàn)物理學史，通常是以物理學家在科學研究中的一些成功或典型失敗的重大史實為背景，不僅考查學生學科知識掌握的情況，更重要的是滲透了情感態(tài)度與價值觀的考查物理學史是高考考查的重要知識點，物理學史相關的考題一般為選擇題，難度不大對物理學史的考查是廣東高考物理試題的一大特點，2010 年以前的廣東省物理高考試卷幾乎每年都有物理學史的內容雖然近兩年的廣東高考試題沒有考查物理學史，但 2012 年的試題估計仍然有可能涉及這方面的
2、內容科學家主要貢獻伽利略意大利1638 年，論證重物體不會比輕物體下落得快伽利略理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性，惠更斯根據(jù)這個原理制成歷史上第一座自擺鐘伽利略針和單擺實驗：把擺球拉到某一高度，用一根針多次改變小球的懸點，擺球能上升到原來的高度，得到與亞里士多德不同的力和運動關系的結論伽利略在 1638 年出版的關于兩種新科學的對話一書中，運用觀察假設數(shù)學推理的方法，詳細地研究了拋體運動科學家及其主要貢獻科學家主要貢獻牛頓英國牛頓于 1687 年發(fā)表了他的著作自然哲學的數(shù)學原理，提出了三條運動定律、發(fā)表了萬有引力定律開普勒德國 17
3、世紀提出開普勒三定律卡文迪許英國 1798 年利用扭秤裝置比較準確地測出了引力常量庫侖法國 發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律密立根美國通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值e1.61019 C歐姆德國 通過實驗得出歐姆定律續(xù)表科學家主要貢獻焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導體時產生熱效應的規(guī)律，稱為焦耳楞次定律奧斯特丹麥發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的磁針偏轉的效應，稱為電流的磁效應洛倫茲荷蘭提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點笛卡兒法國 第一個提到“動量守恒定律”安培法國 分子環(huán)形電流假說(原子內部有環(huán)形電流)續(xù)表科學家主要貢獻法拉第英國發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象使人類的文明跨進了電氣
4、化時代在 1821 年，法拉第在重復奧斯特“電生磁”實驗時，制造出歷史上第一臺最原始的電動機亨利美國 最大的貢獻是在 1832 年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象湯姆生英國利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復雜內部結構，并提出原子的棗糕模型(葡萄干布丁模型)，從而敲開了原子結構的大門續(xù)表科學家主要貢獻普朗克德國量子論的奠基人為了解釋黑體輻射，提出了能量量子假說，提出黑體輻射中電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的，把物理學帶入量子世界愛因斯坦德國提出光子說，成功解釋了光電效應規(guī)律；提出狹義相對論(經典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體)；質能方程：Emc2.普里克德國 發(fā)現(xiàn)了陰極射線續(xù)表科學家主要貢
5、獻盧瑟福英國進行了粒子散射實驗，并提出了原子的核式結構模15型由實驗結果估計原子核直徑數(shù)量級為 10 m ；用粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉變，并發(fā)現(xiàn)了質子(該實驗表明了原子內質量和電量的分布，并沒有揭示原子核的組成)，并預言了中子的存在.玻爾丹麥量子力學的先驅吸取普朗克、愛因斯坦的量子概念，提出解釋原子結構的玻爾理論，成功解釋了氫原子光譜最先得出氫原子能級表達式續(xù)表科學家主要貢獻貝克勒爾法國發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核也有復雜的內部結構查德威克英國在粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子(原子核人工轉變的實驗)，由此人們認識到原子核的組成居里夫婦法國 發(fā)現(xiàn)了放射性更強的釙和鐳倫琴德國 發(fā)現(xiàn) X 射
6、線(倫琴射線)續(xù)表補充內容：1天體運動規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程(必修 2 教材第 4649 頁)2萬有引力定律的應用(必修 2 教材第 5154 頁)3經典力學的發(fā)展歷程(必修 2 教材第 104105 頁)419 和 20 世紀之交，物理學三大發(fā)現(xiàn)：X 射線的發(fā)現(xiàn)(倫琴)、電子的發(fā)現(xiàn)(湯姆生)和放射性的發(fā)現(xiàn)(貝克勒爾)5相對論的了兩個原理？(教材必修 2 第 109 頁)6相對論和量子力學成為現(xiàn)代物理學的兩大基石7人類對光的本質的認識過程：惠更斯光是一種波；牛頓光是一種微粒；麥克斯韋預言光是一種電磁波原子物理和原子核物理一、“十大人物及九大發(fā)現(xiàn)”1湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，建立了原子的“棗糕模型”2盧瑟福通過粒
7、子散射實驗，建立了原子的“核式結構”3盧瑟福通過粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質子：4玻爾提出了氫原子模型5貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，證明原子核有復雜結構6瑪麗居里和皮埃爾居里(大居里)通過天然放射現(xiàn)象研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙和鐳及其衰變規(guī)律7查德威克用粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)了中子：8約里奧居里和伊麗芙居里(小居里)用粒子轟擊鋁箔，探測到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素：9愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應中的質量與能量的聯(lián)系：質能方程 Emc2.二、“四大核變”及應用1放射性元素的衰變(包括衰變和衰變)2原子核的人工轉變(包括質子、中子的發(fā)現(xiàn)和放射性同位素的發(fā)現(xiàn))發(fā)電和原子彈)太陽內部，可用于氫彈)考試說明中有要求但少考
8、的內容1自感和渦流：通過導體或線圈本身的電流改變，線圈本身會產生自感電動勢，其大小與其自身電流變化快慢有關由于導體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，故而自感產生的自感電流就像一圈圈的漩渦，所以稱為渦流2核力：一種區(qū)別于電磁力和萬有引力之外的只作用在核子之間的力在約 0.51015 m21015 m 的距離內主要表現(xiàn)為引力大于 21015 m 就迅速減小到零；在小于m 又迅速轉變?yōu)閺姶蟮某饬?，使核子不能融合?.51015一起3半衰期：原子核數(shù)目減少到原來一半所經過的時間，其衰變速率由核本身決定，跟外界因素無關的靜止質量)51905 年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：相對性原理：
9、在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；光速不變原理：不管在哪個慣性系中，測得的真空中的光速都相同典型例題【例 1】(雙選)在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律解析：選項 B 錯誤，赫茲用實驗證實了電磁波的存在；選項 D 錯誤，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律答案：AC【例 2】物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步下列表述正確的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律C光電效應證實了光的波動性D相對論的創(chuàng)立表明經典力學已不再適用解析：電磁感應定律是法拉第發(fā)現(xiàn)的，B 錯誤；光電效應證實了光的粒子性，C 錯誤；相對論和經典力學研究的領域不同，不能說相對論的創(chuàng)立表明經典力學已不再適用，D錯誤；正確答案選 A.答案：A【例 3】發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的科學家是()A洛倫茲B庫侖C法拉第D奧斯特解析：發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是丹麥的奧斯特，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象答案：D
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