備考高考物理一輪金牌訓(xùn)練 第二部分 專題九　高中物理學(xué)史課件

專題九 高中物理學(xué)史物理學(xué)史是研究物理學(xué)發(fā)展的學(xué)科，它是物理科學(xué)體系中重要的組成部分物理學(xué)史包含著豐富的人文知識(shí)，蘊(yùn)涵著豐富的人文精神，是人類對(duì)物理規(guī)律認(rèn)識(shí)和探究過(guò)程的記錄高考題中出現(xiàn)物理學(xué)史，通常是以物理學(xué)家在科學(xué)研究中的一些成功或典型失敗的重大史實(shí)為背景，不僅考查學(xué)生學(xué)科知識(shí)掌握的情況，更重要的是滲透了情感態(tài)度與價(jià)值觀的考查物理學(xué)史是高考考查的重要知識(shí)點(diǎn)，物理學(xué)史相關(guān)的考題一般為選擇題，難度不大對(duì)物理學(xué)史的考查是廣東高考物理試題的一大特點(diǎn)，2010 年以前的廣東省物理高考試卷幾乎每年都有物理學(xué)史的內(nèi)容雖然近兩年的廣東高考試題沒(méi)有考查物理學(xué)史，但 2012 年的試題估計(jì)仍然有可能涉及這方面的內(nèi)容科學(xué)家主要貢獻(xiàn)伽利略意大利1638 年，論證重物體不會(huì)比輕物體下落得快伽利略理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒(méi)有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性，惠更斯根據(jù)這個(gè)原理制成歷史上第一座自擺鐘伽利略針和單擺實(shí)驗(yàn)：把擺球拉到某一高度，用一根針多次改變小球的懸點(diǎn)，擺球能上升到原來(lái)的高度，得到與亞里士多德不同的力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的結(jié)論伽利略在 1638 年出版的關(guān)于兩種新科學(xué)的對(duì)話一書中，運(yùn)用觀察假設(shè)數(shù)學(xué)推理的方法，詳細(xì)地研究了拋體運(yùn)動(dòng)科學(xué)家及其主要貢獻(xiàn)科學(xué)家主要貢獻(xiàn)牛頓英國(guó)牛頓于 1687 年發(fā)表了他的著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，提出了三條運(yùn)動(dòng)定律、發(fā)表了萬(wàn)有引力定律開普勒德國(guó) 17 世紀(jì)提出開普勒三定律卡文迪許英國(guó) 1798 年利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量庫(kù)侖法國(guó) 發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫(kù)侖定律密立根美國(guó)通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值e1.61019 C歐姆德國(guó) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律續(xù)表科學(xué)家主要貢獻(xiàn)焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)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(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為電流的磁效應(yīng)洛倫茲荷蘭提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點(diǎn)笛卡兒法國(guó) 第一個(gè)提到“動(dòng)量守恒定律”安培法國(guó) 分子環(huán)形電流假說(shuō)(原子內(nèi)部有環(huán)形電流)續(xù)表科學(xué)家主要貢獻(xiàn)法拉第英國(guó)發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象使人類的文明跨進(jìn)了電氣化時(shí)代在 1821 年，法拉第在重復(fù)奧斯特“電生磁”實(shí)驗(yàn)時(shí)，制造出歷史上第一臺(tái)最原始的電動(dòng)機(jī)亨利美國(guó) 最大的貢獻(xiàn)是在 1832 年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象湯姆生英國(guó)利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說(shuō)明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的大門續(xù)表科學(xué)家主要貢獻(xiàn)普朗克德國(guó)量子論的奠基人為了解釋黑體輻射，提出了能量量子假說(shuō)，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(xué)帶入量子世界愛(ài)因斯坦德國(guó)提出光子說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)規(guī)律；提出狹義相對(duì)論(經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體)；質(zhì)能方程：Emc2.普里克德國(guó) 發(fā)現(xiàn)了陰極射線續(xù)表科學(xué)家主要貢獻(xiàn)盧瑟福英國(guó)進(jìn)行了粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模15型由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級(jí)為 10 m ；用粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子(該實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)質(zhì)量和電量的分布，并沒(méi)有揭示原子核的組成)，并預(yù)言了中子的存在.玻爾丹麥量子力學(xué)的先驅(qū)吸取普朗克、愛(ài)因斯坦的量子概念，提出解釋原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論，成功解釋了氫原子光譜最先得出氫原子能級(jí)表達(dá)式續(xù)表科學(xué)家主要貢獻(xiàn)貝克勒爾法國(guó)發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核也有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)查德威克英國(guó)在粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子(原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn))，由此人們認(rèn)識(shí)到原子核的組成居里夫婦法國(guó) 發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的釙和鐳倫琴德國(guó) 發(fā)現(xiàn) X 射線(倫琴射線)續(xù)表補(bǔ)充內(nèi)容：1天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程(必修 2 教材第 4649 頁(yè))2萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用(必修 2 教材第 5154 頁(yè))3經(jīng)典力學(xué)的發(fā)展歷程(必修 2 教材第 104105 頁(yè))419 和 20 世紀(jì)之交，物理學(xué)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(duì)論的了兩個(gè)原理？(教材必修 2 第 109 頁(yè))6相對(duì)論和量子力學(xué)成為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石7人類對(duì)光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程：惠更斯光是一種波；牛頓光是一種微粒；麥克斯韋預(yù)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(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子的“核式結(jié)構(gòu)”3盧瑟福通過(guò)粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)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(fù)雜結(jié)構(gòu)6瑪麗居里和皮埃爾居里(大居里)通過(guò)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(cè)到中子和正電子，發(fā)現(xiàn)了放射性同位素：9愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了核反應(yīng)中的質(zhì)量與能量的聯(lián)系：質(zhì)能方程 Emc2.二、“四大核變”及應(yīng)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(zhuǎn)變(包括質(zhì)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(yáng)內(nèi)部，可用于氫彈)考試說(shuō)明中有要求但少考的內(nèi)容1自感和渦流：通過(guò)導(dǎo)體或線圈本身的電流改變，線圈本身會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，其大小與其自身電流變化快慢有關(guān)由于導(dǎo)體在圓周方向可以等效成一圈圈的閉合電路，故而自感產(chǎn)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(wàn)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(nèi)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(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)大的斥力，使核子不能融合在0.51015一起3半衰期：原子核數(shù)目減少到原來(lái)一半所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，其衰變速率由核本身決定，跟外界因素?zé)o關(guān)的靜止質(zhì)量)51905 年，愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論，有兩條基本原理：相對(duì)性原理：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?cè)恚翰还茉谀膫€(gè)慣性系中，測(cè)得的真空中的光速都相同典型例題【例 1】(雙選)在電磁學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是()A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律解析：選項(xiàng) B 錯(cuò)誤，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；選項(xiàng) D 錯(cuò)誤，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律答案：AC【例 2】物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步下列表述正確的是()A牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C光電效應(yīng)證實(shí)了光的波動(dòng)性D相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用解析：電磁感應(yīng)定律是法拉第發(fā)現(xiàn)的，B 錯(cuò)誤；光電效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性，C 錯(cuò)誤；相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)研究的領(lǐng)域不同，不能說(shuō)相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用，D錯(cuò)誤；正確答案選 A.答案：A【例 3】發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是()A洛倫茲B庫(kù)侖C法拉第D奧斯特解析：發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象答案：D