高考专题物理学史和物理方法
高考必背必练物理学史与物理方法
高中物理学史与物理方法盘州市第七中学王富瑾一、牛顿运动定律的建立。
亚里士多德:1、运动需要力来维持(×)。
2、轻的物体与重的物体下落得一样快(×)。
伽利略:1、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、运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出位移正比于时间的平方,并给以实验检验。
3、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,推翻了亚里士多德力是维持物体运动的原因这一观点,首次提出了“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推”的科学推理方法。
笛卡尔: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。
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,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。
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。
好题精炼:1、(2013年海南物理)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是()A、亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变。
B、伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去。
C、笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。
D、牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
【答案】BCD【解析】亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,他的观点是错误的;伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,假如没有力作用在运动的物体上,物体将以原来的速度永远运动下去;同时期的笛卡尔也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上,提出了惯性定律,即认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
物理高考专题复习物理学史和物理思想方法
物理观念物理学史和物理思想方法授课提示:对应学生用书第82页一、重要的物理学史1.在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.亚里士多德、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.伽利略、牛顿解析:亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,不受力的作用物体就保持静止;伽利略根据小球从斜面上滚下的实验,提出如果没有摩擦阻力,小球将永远运动下去,即力不是维持物体运动的原因;牛顿在总结了前人研究的基础上提出了惯性定律;爱因斯坦建立了狭义相对论和广义相对论,故D正确.答案:D2.下列说法正确的是()A.居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象B.康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明粒子具有波动性C.爱因斯坦在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应D.卢瑟福通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷解析:贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,居里夫妇发现了钋、镭元素,选项A错误;康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明粒子具有波动性,选项B正确;赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应,选项C错误;汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷,故D错误.答案:B3.(多选)下列说法符合物理学史的是()A.亚里士多德认为,力是维持物体运动的原因B.牛顿发现了万有引力定律,库仑用扭秤实验测出了引力常量的数值C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,安培受此启发,提出了分子电流假说D.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系解析:牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常量的数值,B错误;其他三个选项均符合物理学史实,故选A、C、D.答案:ACD4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是()A.居里夫妇通过对天然放射现象的研究,明确了原子核具有复杂结构B.贝克勒尔从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素C.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子D.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷解析:贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故A错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,故B错误;卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了原子中存在原子核,故C错误;汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷,故D正确.答案:D5.(多选)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.下列表述符合物理学史实的是()A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的解析:普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论,A正确.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说,B正确.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,C正确.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核具有复杂结构,D错误.答案:ABC6.2018年3月14日,英国剑桥大学著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世,享年76岁,引发全球各界悼念.在物理学发展的历程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,为物理学的建立做出了巨大的贡献.在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中,正确的是()A.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律,并测出了引力常量G的数值B.根据玻尔理论,原子从激发态向基态跃迁时将释放出核能C.布拉凯特利用云室照片发现,α粒子击中氮原子形成复核,复核不稳定,会放出一个质子D.爱因斯坦的光子说认为,只要增加光照时间,使电子多吸收几个光子,所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子解析:牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出万有引力定律,A错误;根据玻尔理论,原子从激发态向基态跃迁时将释放出光能,不是核能,B错误;布拉凯特利用云室照片发现,α粒子击中氮原子形成复核,复核不稳定,会放出一个质子,C正确;根据爱因斯坦的光子说,只要入射光的频率小于截止频率,即使增加光照时间也不可能发生光电效应,故D错误.答案:C二、高中物理的重要思想方法1.理想模型法为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程,突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素.理想模型可分为对象模型(如质点、点电荷、理想变压器等)、条件模型(如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等)和过程模型(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等).2.极限思维法就是人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态),通过推理而得出结论的过程.在用极限思维法处理物理问题时,通常是将参量的一般变化推到极限值,即无限大、零值、临界值或特定值的条件下进行分析和讨论.如公式v =Δx Δt中,当Δt →0时,v 是瞬时速度. 3.理想实验法也叫作实验推理法,就是在物理实验的基础上,加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫作理想实验法,这也是一种常用的科学方法.如由伽利略斜面实验推导出牛顿第一定律等.4.微元法微元法是指在处理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体目的的方法.它在解决物理学问题时很常用,思想就是“化整为零”,先分析“微元”,再通过“微元”分析整体.5.比值定义法就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,特点是A =B C,但A 与B 、C 均无关.如a =Δv Δt 、E =F q 、C =Q U 、I =q t 、R =U I 、B =F IL 、ρ=m V等. 6.放大法在物理现象或待测物理量十分微小的情况下,把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量,这种方法称为放大法.常见的方式有机械放大、电放大、光放大.7.控制变量法决定某一个现象的产生和变化的因素很多,为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,研究其他两个变量之间的关系,这种方法就是控制变量法.比如探究加速度与力、质量的关系,就用了控制变量法.8.等效替代法在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻等.9.类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法.其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大.如研究电场力做功时,与重力做功进行类比;认识电流时,用水流进行类比;认识电压时,用水压进行类比.[应用提升练]7.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )A .研究对象的选取B .理想化过程C .控制变量法D .等效法 解析:对于太阳与行星之间的相互作用力,太阳和行星的地位完全相同,既然太阳对行星的引力符合关系式F ∝m 星r 2,依据等效法,行星对太阳的引力也符合关系式F ∝m 日r 2,故选项D 正确.答案:D8.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )A .根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 非常小时,就可以用Δx Δt表示物体在t 时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法B .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想C .玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度有明显变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想D .在推导匀变速直线运动位移公式时,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,这里采用了微元法解析:在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用的是理想模型法,选项B 的叙述不正确.答案:B9.下面关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )A .电场强度的定义式为E =F q,这个定义应用了极限思想 B .在“探究弹性势能的表达式”的实验中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功.这是应用了微元法的思想C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里采用了等效代替的思想方法D .在不需要考虑带电体本身的大小和形状时,常用点电荷来代替带电体,这是应用了假设法解析:电场强度的定义式为E =F q,这个定义应用了比值定义法,故A 错误;在“探究弹性势能的表达式”的实验中,由于弹力是变力,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫作微元法,故B 正确;研究多个变量时,应控制一些不变量研究两个变量之间的关系,所以在探究加速度、力、质量三者之间的关系时,先保持质量不变,研究加速度与力的关系,再保持力不变,研究加速度与质量的关系,该实验运用了控制变量法,故C 错误;用点电荷代替带电体,物理学中把这种研究方法叫作理想模型法,故D 错误.答案:B10.学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法.在如图所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是()A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.丙、丁解析:比较平抛运动和自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法;观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为微小形变放大法;探究加速度与力、质量的关系中,用到了控制变量法.所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法,故B正确.答案:B11.(多选)下列关于物理学史或物理方法的说法中正确的是()A.伽利略利用斜面研究自由落体运动时,使用了“外推”的方法,即当斜面的倾角为90°时,物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动B.运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法,该方法也同样适用研究匀速圆周运动C.物理模型在物理学的研究中起了重要作用,其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型D.牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月—地检验”解析:对于选项A和D,只要熟悉教材,即可顺利判断其是正确的.在曲线运动中,教材中选用了平抛运动和匀速圆周运动两个特例,但这两个曲线运动的研究方法是不同的,平抛运动的研究方法是运动的合成与分解,研究匀速圆周运动使用的方法是利用加速度的定义式和矢量差的知识推导出向心加速度公式,再利用牛顿第二定律得出向心力公式,故选项B错误.“质点”和“点电荷”没有大小,“光滑的轻滑轮”没有质量且不计摩擦力,“轻弹簧”没有质量,所以它们都是理想化模型,选项C正确.答案:ACD12.下列说法正确的是()A.“交流电的有效值”使用了平均思想法B.探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系时,使用了控制变量法C.电场强度是用比值法定义的,电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做功”,这里用到了归纳法解析:“交流电的有效值”使用了等效替代法,选项A错误;探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系,用的是控制变量法,选项B正确;电场强度是用比值法定义的,但电场强度与电场力、试探电荷的电荷量都无关,选项C错误;“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做功”用的是反证法,选项D错误.答案:B附物理学史及常见的思想方法题型一重要的物理学史[必备知识]1.(2018·泰安检测)在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献。
新课标高考物理学史、物理思想方法(教科版)王城整理
新课标高考物理学史、物理思想方法(教科版)资中县球溪高级中学王城整理物理学史部分一、力学1.1683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。
必修1P721687年,正式发表万有引力定律。
必修2P472.1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);必修2P473.1638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不会比轻物体下落得快;从而否定了亚里士多德的观点。
17世纪,伽利略指出:在地面上运动的物体之所以会停下来,是因为摩擦力的缘故,他通过理想实验法归纳得出: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。
必修1P71伽利略认为“力是改变物体运动状态的原因”;亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”;伽利略首先发现单摆的等时性4.20世纪(1905年)爱因斯坦提出的狭义相对论;经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体.5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律6.1843-1845年间英国剑桥大学的学生亚当斯、法国天文学爱好者勒维耶应用万有引力定律计算出天王星外的未知天体(海王星)的质量、轨道和位置,1846年,柏林天文台的伽勒科学家观测到海王星。
7.1930年,汤姆博士根据海王星自身运动不规则性的记载发现了冥王星。
8.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。
周期是2s的单摆叫秒摆。
9. 奥地利物理学家多普勒首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
(相互接近,f增大;相互远离,f减少)二、电磁学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。
2.1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
物理学史物理思想与方法
物理学史、物理思想与方法1.(·市下学期高考模拟)在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法.以下物理量的表达式不是由比值法定义的是( )A .加速度定义式a =Δv ΔtB .点电荷电场强度E =k Q r 2C .磁感应强度B =F ILD .电阻R =U I答案 B解析 加速度定义式a =Δv Δt,用速度的变化量与时间的比值来定义加速度,表示速度变化快慢的物理量,是用比值法定义的物理量,应选项A 不符合题意;点电荷之间的作用力根据库仑定律有:F =k Qq r 2,那么根据场强的公式可以得到点电荷电场强度公式为:E =F q =k Q r 2,可知点电荷电场强度E =k Q r 2,不是由比值法定义,是根据场强公式推导出的,应选项B 符合题意;磁感应强度公式B =F IL,是比值法定义,磁感应强度B 与安培力F 、电流I 及导线长度L 均无关,故C 不符合题意;电阻R =U I,电阻与电压无关,与电流也无关,是属于比值法定义,故D 不符合题意.2.(·五市十校第二次联考)关于伽利略对物理问题的研究,以下说法中正确的选项是( )A .伽利略认为,如果没有空气阻力,在同一高度下落的重的物体和轻的物体,下落快慢不同B .只要条件适宜,理想斜面实验就能做成功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根底上的D .伽利略猜测自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 答案 C解析 伽利略认为,如果没有空气阻力,在同一高度下落的重的物体和轻的物体,下落快慢相同,选项A 错误;理想斜面实验不可能做成功,但它是建立在可靠的事实根底上的,选项C 正确,B 错误;伽利略猜测自由落体的运动速度与下落时间成正比,并采用斜面实验和逻辑推理相结合的方法进行了验证,选项D 错误.3.(·南康中学月考)引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一,三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性奉献而荣获诺贝尔奖,对于引力波概念的提出,可以通过这样的方法来理解:麦克斯韦认为,电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波;爱因斯坦认为,物体周围存在引力波,当物体加速运动时,会辐射出引力波,爱因斯坦的观点的提出,采取了以下哪种研究方法( )A .控制变量法B .比照法C .观察法D .类比法答案 D解析 常用的物理学研究方法有:控制变量法、等效替代法、模型法、比拟法、类比法、转换法等,是科学探究中的重要思想方法.爱因斯坦根据麦克斯韦的观点:电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波,提出了物体周围存在引力波,当物体加速运动时,会辐射出引力波的观点,采用了类比法.故D 正确.4.(·市期末)以下说法错误的选项是( )A .合力与分力、交流电有效值、总电阻建立概念时都用到了“等效替代法〞B .某些情况下,不考虑物体的大小和形状,突出质量和位置要素,把物体看作质点;点电荷强调电荷量和位置,也是一种理想化的物理模型C .根据速度的定义式v =Δx Δt,当Δt 时间趋近于零时,表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法D .用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E =F q 、电容C =Q U、加速度a =F m都是采用比值法定义的 答案 D5.(·重点中学协作体第一次联考)第26届国际计量大会年11月16日通过“修订国际单位制〞决议,正式更新了质量单位“千克〞、电流单位“安培〞、温度单位“开尔文〞和物质的量单位“摩尔〞4项根本单位定义方法.其中开尔文将用玻尔兹曼常数(K )定义,玻尔兹曼常数的物理意义是单个气体分子的平均动能E k 随热力学温度T 变化的系数,表达式为E k =32KT ,那么玻尔兹曼常数的单位应为( )A.kg·m 2s·KB.N·m s 2·KC.W KD.V·A·s K 答案 D解析 据E k =32KT ,得K =2E k 3T .E k 的单位为J,1 J =1 kg·m 2/s 2或1 J =1 W·s ,热力学温度T 的单位为开尔文K ,那么玻尔兹曼常数的单位为kg·m 2s 2·K 或W·s K,故A 、C 错误;1 J =1 N·m 或1 J =1 V·A·s ,热力学温度T 的单位为开尔文K ,那么玻尔兹曼常数的单位为N·m K 或V·A·s K,故B 错误,D 正确.6.(·鄂南高中、华师一附中等八校第一次联考)年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制〞决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克〞在内的4项根本单位定义,新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克〞、电流单位“安培〞、温度单位“开尔文〞和物质的量单位“摩尔〞.以F 表示力,v 表示速度,a 表示加速度,x 表示位移,t 表示时间,m 表示质量,借助单位制可知,以下表达式可能正确的选项是( )A .x =Ft mB .t =x aC .v =xatD .a =x t 2 答案 B 解析 Ft m 的单位为m·s -1,而位移x 的单位为m ,故A 错误;x a 的单位为s 2,x a的单位为s ,故B 正确;xat 的单位为m 2·s -1,xat 的单位为m·s -12,故C 错误;x t2的单位为m·s -2,xt 2的单位为m 12·s -1,故D 错误. 7.(·中学第三次模拟)物理学方法是理解物理新思想、揭示物理本质规律的纽带和桥梁.以下有关物理学研究方法的表达中,正确的选项是( )A .Δt →0时的平均速度可看成瞬时速度,运用了等效替代法B .探究力的合成满足平行四边形定那么运用了控制变量法C .库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法D .伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法答案 C解析 Δt →0时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限的思想,A 错误;探究力的合成满足平行四边形定那么运用了等效替代的方法,B 错误;库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律利用微小形变放大的方法,C 正确;伽利略研究自由落体运动运用了合理猜测、数学推理、合理外推法,D 错误.8.(·市质检)以下关于物理思想方法的表达中正确的选项是( )A .理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、光滑面、位移等都是理想化模型B .重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都表达了等效替代的思想C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这应用了微元法D .根据加速度定义式a =Δv Δt ,当Δt 趋近于零时,Δv Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度,该定义应用了控制变量法答案 B解析 理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、光滑面等都是理想化模型,但是位移是物理概念,不属于理想模型,选项A 错误;重心、分力与合力和交变电流的有效值等概念的建立都表达了等效替代的思想,选项B 正确;在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,通常采用先保持质量不变研究加速度和力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这应用了控制变量法,选项C 错误;根据加速度定义式a =Δv Δt ,当Δt 趋近于零时,Δv Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度,该定义应用了极限法,选项D 错误.9.(·鄂东南模拟)在物理现象的发现和物理理论的建立过程中物理学家总结出许多科学方法,如理想实验、演绎推理、科学假说、类比等.类比法是通过两个或两类研究对象进行比拟,找出它们之间的相同点和相似点,并以此为根据把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论,推移到另一个或另一类对象上,从而推论出它们也可能有相同或相似的结论的一种逻辑推理和研究方法.以下观点的提出或理论的建立没有应用类比的思想的是( )A .法拉第通过屡次实验最终发现“磁生电—电磁感应〞现象B .伽利略提出“力不是维持物体运动的原因〞的观点C .牛顿推理得到太阳与行星间的引力与太阳和行星的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比D .安培为解释磁现象提出了“物质微粒内部存在着一种环形电流—分子电流〞的观点 答案 B解析 法拉第受“电生磁〞的启发,坚信磁一定能生电,通过屡次实验最终发现“磁生电-电磁感应〞现象,应用类比的思想,故A 不符合题意;伽利略提出“力不是维持物体运动的原因〞的观点,应用的是理想实验法,故B 符合题意;牛顿认为太阳与行星间的引力与行星和太阳间的引力相似,通过推理得到太阳与行星间的引力与太阳和行星的质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比,故C 不符合题意;安培根据环形电流的磁场与小磁针磁场相似,提出“物质微粒内部存在着一种环形电流-分子电流〞的观点,应用的是类比思想,故D不符合题意.10.(·市一诊)以下说法符合史实的是()A.伽利略提出力是维持物体运动的原因B.亚里士多德猜测自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.笛卡儿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持D.牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动答案D解析亚里士多德提出力是维持物体运动的原因,故A错误;伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比,故B错误;伽利略利用“理想斜面实验〞发现了物体的运动不需要力来维持,推翻了“力是维持物体运动的原因〞的观点,故C错误;牛顿认为力的真正效应是改变物体的速度,产生加速度,而不仅仅是使之运动,故D正确.11.(·如皋中学、一中、中学三校联考)对以下几位物理学家所做科学奉献的表述中,与事实相符的是()A.开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B.卡文迪什利用扭秤实验装置测量出万有引力常量C.奥斯特观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似并提出了分子电流假说D.笛卡儿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因答案B解析哥白尼提出日心说,开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律,故A错误;卡文迪什利用扭秤实验装置测量出万有引力常量,故B正确;安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场很相似并提出了分子电流假说,故C错误;伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,故D错误.12.(·襄阳市四校高二期中联考)在物理学开展过程中,许多科学家做出了奉献.以下说法不正确的选项是()A.库仑在前人工作的根底上总结出库仑定律B.美国物理学家密立根利用油滴实验比拟准确地测定了电子的电荷量C.最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式D.奥斯特发现了电磁感应现象,并提出了力线的概念,他认为正是通过场(力线)把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体答案D解析库仑在前人工作的根底上总结出库仑定律,选项A正确;美国物理学家密立根利用油滴实验比拟准确地测定了电子的电荷量,选项B正确;最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式,选项C正确;法拉第发现了电磁感应现象,并提出了力线的概念,他认为正是通过场(力线)把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体,选项D错误.13.(·、等校第二次统考)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.以下说法正确的选项是()A.查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了质子B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核有复杂的结构C.汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的β射线D.居里夫妇从沥青铀矿中别离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素答案D解析查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了中子;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,故A错误;贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故B 错误;汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线,故C错误;居里夫妇从沥青铀矿中别离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,故D正确.14.(多项选择)(·七市第二次调研)以下说法符合物理史实的有()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值C.安培首先提出了电场的观点D.法拉第发现了电磁感应现象答案AD解析奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的值,故B错误;法拉第首先提出用电场线描述电场,故C错误;1831年,法拉第发现了电磁感应现象,故D正确.15.(多项选择)(·市三模)以下说法中正确的有()A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说C.天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构D.原子核内任何两个质子间核力总大于它们间的库仑力答案AC解析由黑体辐射规律可知,辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故A正确;爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说,故B错误;天然放射现象中的放射线来自于原子核,说明原子核中有复杂结构,故C正确;核力是短程力,作用范围在1.5×10-15m内,超出这个范畴,核力急剧减小,故原子核内任何两个质子间核力可能小于它们间的库仑力,故D错误.16.(·第二次省际调研)关于物理学史,以下说法正确的选项是()A.库仑利用扭秤实验,根据两电荷之间力的数值和电荷量的数值以及两电荷之间的距离推导得到库仑定律B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C.法拉第通过实验总结出法拉第电磁感应定律D.欧姆通过实验得出欧姆定律,欧姆定律对金属和电解质溶液都适用,但对气体导电和半导体元件不适用答案D解析库仑利用扭秤实验,得到两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的平方成反比,与电荷量的乘积成正比,从而推导出库仑定律,但当时的实验条件无法测出库仑力的数值和电荷量的数值,选项A错误;奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流的磁效应,不是电磁感应现象,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,纽曼和韦伯通过实验总结出了法拉第电磁感应定律,人们为了纪念法拉第,所以将其命名为法拉第电磁感应定律,故C 错误;欧姆定律是个实验定律,适用于金属导体和电解质溶液,对气体导电、半导体导电不适用,故D正确.17.(·市第一次质量检测)以下论述中正确的选项是()A.法拉第首先提出了场的概念B.爱因斯坦把“能量子〞引入物理学,正确地破除了“能量连续变化〞的传统观念C.库仑最早通过油滴实验测出了元电荷的电荷量D.玻尔通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型答案A解析法拉第首先提出了场的概念,选项A正确;普朗克把“能量子〞引入物理学,正确地破除了“能量连续变化〞的传统观念,选项B错误;密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的电荷量,选项C错误;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,选项D错误.。
物理学史与物理思想方法
物理学史与物理思想方法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巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,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,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。
3、牛顿:英国物理学家;动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。
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、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。
7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。
研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
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:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“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通过实验得出欧姆定律。
12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。
13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说,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),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。
物理学史和重要思想方法
一、高中物理的重要物理学史1.力学部分(1)1638年,意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快,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)。
(2)1687年,英国科学家牛顿提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
(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,如果没有其他原因,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。
(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行星运动定律。
(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。
(8)1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家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。
2.电磁学部分(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。
(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的电荷量,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)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。
(6)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,称为电流的磁效应。
2020年高考 物理学史与物理方法
由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面开普勒行星运动定律为万有引力规律的发现做出了什么贡献和铺垫? 根据开普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式,可以推导出: 太阳对行星的引力2r mF ∝(m 为行星质量、r 为行星运动半径) 行星对太阳的引力有什么规律?根据牛顿第三定律可以分析出:2rMF ∝'(M 为太阳质量)太阳与行星间的相互引力有什么规律?由于以上F 和F ′的大小是相等的,所以:2rMmF ∝星体间相互引力规律适用于地球上的物体吗?牛顿进行了月-地检验:如果重力和星体之间引力是同一性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么月球绕地球作近似圆周运动的向心加速度就是地面重力加速度的1/3600,因为月心到地心的距离约为地球半径的60倍。
说明天上和地上的物体都遵从以下相同的规律:2r MmGF =,这就是万有引力定律。
公式中的G 为引力常量。
引力常量G 的值等于多少?(验证) 卡文迪许在实验室测出了G 的值,这使得万有引力的定量计算成为可能,我们能据此计算出星体质量三、习题篇高考题汇编1.(2010)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是 AC A .奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 B .麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C .库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D .安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2.(2010)伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M 点放开,摆球会达到同一水平高度上的N 点。
如果在E 或F 处钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M 点。
这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小C A .只与斜面的倾角有关 B .只与斜面的长度有关 C .只与下滑的高度有关 D .只与物体的质量有关3.(2010)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。
高考常见物理学史
物理学史专题1、1638年,意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快;2、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;3、17世纪,伽利略理想实验法指出: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;4、20爱因斯坦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。
5、17世纪德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;6、1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量;7、奥地利物理学家多普勒(1803-1853)发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
8、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。
9、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、1752年,富兰克林过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。
11、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。
12、1911年荷兰科学家昂尼斯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。
13、1841~1842年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,称为焦耳——楞次定律。
14、1820年,丹麦物理学家奥斯特电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。
15、荷兰物理学家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。
16、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象;17、1834年,楞次确定感应电流方向的定律。
18、1832年,亨利发现自感现象。
19、1864年英国物理学家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。
20、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。
新课标高中物理学史事和方法
高中物理学史事和方法班级:姓名:一.物理学史事1.亚里士多德关于运动的观点是:力是维持物体运动的原因;重的物体下落快。
2.伽利略通过小球在斜面上理想实验,提出了运动不需要力来维持。
伽利略还发现了落体运动规律。
3.开普勒发现了行星三大运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力常量。
4.美国科学家富兰克林把自然界的两种电荷分别命名为正电荷和负电荷;库仑通过对正负电荷的相互作用的研究,总结出了库仑定律,后人根据库仑定律测出了静电力常量;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值。
5.欧姆通过对导体导电的研究总结出了欧姆定律,电流通过导体产生热量的规律是焦耳研究总结得出的。
6.奥斯特发现了电流磁效应;安培提出了分子环流假说,还发现了磁场对电流的作用规律。
法拉第提出了场的概念,而且用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场,他还发现了电磁感应现象,纽曼、韦伯总结出电磁感应定律,后人称之为法拉第电磁感应定律。
楞次总结出了判断感应电流方向的定律(楞次定律)。
洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律。
二.方法:1.理想实验法:(又称想象创新法,思想实验法)是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。
如伽利略斜面实验。
2.控制变量法:每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
3.类比法:类比是将一类事物的某些相同方面进行比较,以另一事物的正确或谬误证明这一事物的正确或谬误。
类比法的作用是“由此及彼”。
4.科学假说法:根据已有的科学知识和新的科学事实对所研究的问题作出的一种猜测性陈述,然后再进行正谬检验的方法。
5.建立物理模型法:是人们为了研究物理问题的方便而对研究对象所作的一种简化描述,抓住主要因素,忽略次要因素,采用理想化的办法所创造的能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。
理想化的物理模型既是物理学赖以建立的基本思想方法,也是物理学在应用中解决实际问题的重要途径和方法。
高考物理学史知识点与物理学习方法
高考物理学史知识点与物理学习方法第一部分:力学伽利略:理想斜面实验,运动不需要力来维持;比萨斜塔实验,下落的物体速度与质量无关。
笛卡尔:在伽利略的基础上更进一步,指出如果不受力,物体将做匀速直线运动。
牛顿:提出牛顿三大运动定律;万有引力定律(但没有测出引力常量)。
卡文迪许:利用扭秤实验测出引力常量的值。
开普勒:在第谷等人的观测数据的基础上,总结出行星运动三定律。
亚当斯:利用万有引力定律计算并观测到海王星。
第二部分:电磁学库伦:提出库仑定律,并测出了静电力常量的值。
安培:提出分子电流假说;总结出安培定则和左右定则。
奥斯特:最早发现了电流的磁效应。
法拉第:最早提出电场的概念;最早提出用电场线描述电场和用磁感线描述磁场;发现电磁感应现象(没有得出公式)。
韦伯:提出法拉第电磁感应定律的公式。
密立根:通过油滴实验测出元电荷e的值(即电子电荷量)。
汤姆孙:发现电子。
阿斯顿:汤姆孙的学生,发明质谱仪分析同位素。
劳伦兹:发明回旋加速器。
第三部分:近代物理爱因斯坦:提出光电效应方程,并因此获得诺贝尔奖;提出质能方程。
普朗克:提出能量子假说,成功解释黑体辐射,获诺贝尔奖。
康普顿:发现康普顿效应,证实了光的粒子性,获诺贝尔奖。
德布罗意:提出物质波的概念。
汤姆孙:发现电子,并指出阴极射线就是电子流,在此基础上提出原子的“枣糕模型”。
卢瑟福:通过α粒子散射实验,提出原子的核式结构模型;发现质子。
玻尔:提出了原子的玻尔模型,并解释了氢原子的光谱问题。
查德威克:卢瑟福的学生,用α粒子轰击铍核时发现中子,因此获诺贝尔奖。
贝克勒尔:发现天然放射现象,说明原子核有复杂的结构,因此获诺贝尔奖。
居里夫妇:用α粒子轰击铝箔时,发现了人工放射性同位素。
高中物理学习方法01 /应降低起点,从头开始要转变概念,不要认为初中物理好,高中物理就一定会好。
初中物理的知识比较肤浅,只要动动脑筋就能学会,在加上通过大量的练习,反复强化训练,对物理的熟练程度也会提升,物理成绩也会稳步提高。
高考物理学史和物理方法
2013年高考物理专项训练(一)物理学史和物理方法1.物理学史①伽利略应用理想实验说明力不是维持物体运动的原因。
②开普勒用三句话概括了第谷积累的数千个观测数据,展示了行星运动的规律性。
③牛顿在总结前人研究成果,发现了万有引力定律。
明确向人们宣告,天上和地上的物体遵循着完全相同的科学法则。
但他不知道引力常量G的值。
④卡文迪许比较准确的测出了G的数值。
引力常量的普适性成了万有引力定律正确性的最早证据。
⑤在建立能量转化和守恒定律的过程中,十几位科学家各自独立的提出,其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹的工作最有成效。
⑥元电荷的数值最早是美国物理学家密立根测得的。
⑦法拉第引入了场的概念,采用了一个简单的方法描述电场,那就是画电场线。
法拉第发现了电磁感应现象。
⑧焦耳最早用实验直接得到了Q=I2Rt,我们把它叫做焦耳定律。
⑨奥斯特发现了电流的磁效应。
⑩劳伦斯发明了回旋加速器。
2.物理思想方法①对称法②理想模型:质点、点电荷;③理想实验:伽利略应用理想实验说明力不是维持物体运动的原因。
④放大法:微小形变的演示、卡文迪许扭秤测出引力常量,库伦扭秤研究电荷之间作用力。
⑤微元法:在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,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之和代表物体的位移;⑥极限思想:瞬时速度定义,瞬时加速度定义。
⑦控制变量法:探究加速度、力和质量三者之间的关系。
⑧类比法:电势能类比重力势能,电场力做功类比重力做功;磁感线类比电场线;⑨量纲检验法:⑩等效替代:引入平均速度描述变速运动,分力与合力。
【高考命题动态】高考对物理学史和物理方法的考查,一般以了解、知道为主。
难度较易。
【专项训练】。
1.在物理学的重大发现中科学家们创造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、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。
以下关于所用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叫假设法B .根据速度定义式t xv ∆∆=,当t ∆非常非常小时,t x∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D .在推导匀变速运动位移公式时,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,这里采用了微元法2、从科学方法角度来说,物理学中引入“平均速度”概念运用了( )(A )等效替代方法 (B )控制变量方法(C )理想实验方法 (D )建立模型方法3.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是( )A .力不是维持物体运动的原因B .力是使物体产生加速度的原因C .自由落体运动是一种匀变速直线运动D .物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性4.(2010新课标理综)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。
高二物理物理学史和研究方法试题答案及解析
高二物理物理学史和研究方法试题答案及解析1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达式不是由比值法定义的是A.加速度B.电阻C.电容D.电场强度【答案】A【解析】加速度的定义为:速度变化与所用时间的比值,故A选项错误;电阻是导体两端的电压与通过导体的电流的比值,故B选项正确;电容是电容器所带电荷量与两极板的电势差的比值,故C选项正确;电场中某点的电场强度是试探电荷在该点所受到的电场力与试探电荷的电荷量的比值,故D选项正确;故本题该选A选项。
【考点】本题考查比值定义法。
2.下列物理量当中,属于矢量的是:A.速度B.动能C.电场强度D.电势能【答案】AC【解析】速度和电场强度有方向,是矢量,A、C正确。
【考点】本题考查矢量的概念。
3.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助。
以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是()A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法B.在电路中,可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法C.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷,这利用了建立理想模型法D.在研究电场时,常用人为假设的电场线来描述真实的电场,这用的是微元法。
【答案】 D【解析】在研究电场时,常用人为假设的电场线来描述真实的电场,这用的建立理想模型的方法。
微元法则是将某个过程、研究对象分成若干个微小部分来研究并找出其中的规律,则D错,选D。
【考点】本题考查物理学中的科学方法。
4.比值定义法是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于比值定义法的是()A.电流B.磁感应强度C.场强D.电势【答案】A【解析】根据欧姆定律,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,所以A选项不是用比值法的定义的物理量;垂直磁场方向放置的通电导线所受的安培力F与电流I和导线的长度L的乘积IL的比值,叫通电导线所在处的磁感应强度,故B选项是用比值法定义的物理量;放在电场中的某点的电荷所受到的电场力与电荷量的比值叫该点的电场强度,故电场强度也是用比值法定义的物理量;电荷在电场中某点所具有的电势能与电荷量的比值,叫该点的电势,故电势是用比值法定义的物理量,故BCD均不符合题意.【考点】比值法5.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面选项中采用比值法且定义式正确的是A.电流I=U/R B.磁感应强度B=F/ILC.电场强度E=kQ/r2D.电容C=U/Q【答案】B【解析】电流的定义式为;电场强度的定义式是;电容器电容的定义式是,ACD错,B选项磁感应强度的定义式正确。
高中物理学史及研究方法
6.(2008年四川延考卷24) 平面上有一带圆弧形
凸起的长方形木块A,木块A上的物体B用绕过凸起
的轻绳与物体C相连, B与凸起之间的绳是水平的。
用一水平向左的拉力F作用在物体B上,恰使物体A、
B、C保持相对静止,如图。已知物体A、B、C、的
质量均为m,重力加速度为g,不计所有的摩擦,则 拉力F应为多大?
B 3μmg D μmg
Q PF
解析:选整体为研究对象,有F=2T+2μmg,选Q为研究对象,
有T=μmg,因此有F=4μmg。因此选项A正确。
解题感悟:1.研究对象:整体法和隔离法相结合,本题用隔离法也不复杂; 2.受力分析:对研究对象正确受力分析是解题的关键,如本题中,Q对P没 有压力,但是由于Q的存在增大了P对地面的压力;3.连接体问题的本质: Q和P之间存在相互作用的滑动摩擦力μmg。
竖直方向受到重力(M+m1+m2)g和支持力 b
c
N作用处于平衡状态,水平方向无任何滑动
趋势,因此不受地面的摩擦力作用.
如果连接体中各部分的加速度相同,并且不涉及到物体之间 的相互作用力时,优先考虑选用“整体法”.
M+2mg
(2011海南)如图,粗糙的水平地面上有一斜
劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下 滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力
可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所
示)现将P向左移一小段距离,两环再次平衡,
那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较
AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化
情况是( )B A、N不变、T变大 B、N不变、T变小
A O
P
ϴ
C、N变大、T变大
高考常考物理学史
高考常考物理学史引言物理学是一门研究自然界基本规律的学科,通过观察、实验、推理和数学模型来揭示物质与能量之间的相互作用关系。
物理学的发展与人类文明的进步息息相关,对于高中生来说,了解物理学史对于理解物理学的基本概念和发展趋势至关重要。
在高考中,物理学史也是一个常考的话题。
本文将介绍一些高考常考的物理学史知识点。
古代物理学的起源古代物理学起源于人类对自然界的观察和探索。
早在古希腊时期,人们对天体运动、光学现象和力学规律进行了一系列研究。
其中最著名的三位古希腊物理学家是亚里士多德、柏拉图和毕达哥拉斯。
•亚里士多德:他提出了自然运动的四个要素:地、水、火、气,并将物体的运动分为两类:自然运动和强加运动。
亚里士多德的贡献在于他对物体的自然属性进行了分类和归纳。
•柏拉图:他认为世界是由理念和物质构成的,理念是永恒不变的,而物质是永恒变化的。
柏拉图的哲学思想对后来的科学发展产生了重要影响。
•毕达哥拉斯:他提出了“万物皆数”的观念,认为自然界中的一切可以用数学来描述和解释。
古代物理学的发展随着古希腊文明的衰落,物理学的发展进入了一个相对停滞的时期。
直到16世纪,随着科学革命的兴起,物理学开始迎来了一次全面的变革。
伽利略的贡献伽利略·伽利莱是现代物理学的奠基人之一,他的贡献主要体现在力学方面。
伽利略通过实验和观察,提出了相对论和地心说的批判性观点,他的实验结果和理论建立了经典力学的基本原理。
伽利略的贡献包括:1.自由落体定律:他发现自由下落物体的加速度是恒定的,与物体的质量无关。
2.摩擦力的研究:伽利略研究了摩擦力的性质和影响因素,提出了摩擦力与物体重力之间的比例关系。
3.斜面上的运动:他研究了斜面上的物体运动规律,提出了“斜面上物体滚动时速度的不变性”等重要定律。
牛顿的贡献艾萨克·牛顿是物理学史上的巨人,他的研究奠定了经典物理学的基础。
牛顿在数学和物理学方面都作出了重要贡献,他的三大定律和万有引力定律彻底改变了人们对自然法则的认识。
物理学史和物理方法
物理学史和物理方法物理学是一门研究自然界中物质及其运动规律的科学。
它是自然科学中最基础的学科之一,具有丰富的历史和研究方法。
本文将介绍物理学的历史发展和物理方法的一些重要概念。
物理学史可以追溯到古代文明时期。
早在公元前3000年左右,古埃及人和古巴比伦人就开始记录日食、月食等天文现象,并用简单的几何学原理研究星体的运行规律。
在古希腊,众多哲学家开始提出物质的原子理论,如德谟克利特、阿那克西曼德、阿那克西美尼等。
这些理论奠定了物理学的基础,并促进了后来科学家对物质运动的研究。
在古希腊物理学的基础上,伽利略·伽利莱与牛顿的研究为现代物理学的诞生奠定了基础。
伽利略提出了地球并不是宇宙的中心,而是围绕太阳运动的观点,并通过实验方法验证了他的理论。
而牛顿则提出了经典力学的三大定律和万有引力定律,成功解释了行星运动和天体力学现象。
这些成就为物理学奠定了坚实的基础,并且为后来的科学家提供了重要的启示。
19世纪是物理学史上的一个重要阶段。
在这个时期,许多重要的物理学家提出了一系列的理论和定律,丰富了物理学的研究内容。
例如,奥斯特发现了电流在导体中的磁场,从而奠定了电磁学的基础;法拉第发现了电流感应现象,建立了电磁感应定律;爱迪生发明了电灯,推动了电磁学技术的发展。
此外,热力学的发展也是19世纪物理学的重要成就,卡诺和克劳修斯等物理学家提出了节约热力学定律和熵的概念,为后来研究热力学和热力学系统建立了基本框架。
20世纪是物理学发展的一个革命性时期。
相对论和量子力学的引入使物理学的研究迈上一个新的阶段。
爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,颠覆了牛顿力学的观点,提出了时间、空间、质量和能量的相对性。
这使我们对宇宙规律的认识发生了巨大变化。
同时,量子力学的发展揭示了微观世界的神秘特性。
玻尔、薛定谔、海森堡等一系列的学者提出了波粒二象性、量子力学的不确定性原理等理论,为我们理解原子和分子的行为提供了重要的工具。
高考常考物理学史
高考常考物理学史物理学史物理学作为一门自然科学,研究自然界的物质和能量的运动规律,具有悠久的历史。
从古代科学家的观察和实验开始,物理学的发展经历了漫长而繁复的过程。
本文将从古希腊时期开始,概述物理学在历史上的重要节点和贡献。
古希腊时期,科学家推动了物理学的起步。
古希腊哲学家毕达哥拉斯提出了“数是宇宙的本质”的观点,为后来的物理学家奠定了数学在物理学中的重要地位。
阿契米德通过实验研究物体的浮力和密度,并提出了著名的“阿契米德原理”。
在中世纪,阿拉伯世界对物理学的研究产生了重要影响。
阿拉伯科学家艾本·侯赛因·伊本·侯伊便通过大量实验和计算,成功测量了光的折射和反射定律,并在此基础上总结了光学原理。
此外,艾本还研究了机械、热力学等领域,对物理学的发展做出了重要贡献。
16世纪至17世纪,伴随着科学革命的兴起,现代物理学的基石逐渐奠定。
哥白尼提出了地心说的观点,开创了天文学的新纪元。
伽利略通过实验和观察,提出了运动和力学的一系列原理,包括地球上自由落体的速度不受物体质量的影响,以及斜面上物体的滑动定律等。
伽利略的研究奠定了力学的基础,并成为后续科学家的研究起点。
18世纪末至19世纪初,牛顿的力学和引力理论推动了物理学的巨大进步。
牛顿通过研究物体的运动和万有引力,提出了著名的力学定律和万有引力定律。
这一理论不仅解释了行星运动及地球上物体的运动,还为后来的物理学家奠定了研究基础。
19世纪末至20世纪初,电磁学的发展引起了物理学的革命。
法拉第通过实验研究电磁感应现象,建立了电磁学的基础理论,提出了著名的法拉第电磁感应定律。
麦克斯韦在此基础上进一步发展了电磁理论,总结了电磁波的性质,提出了光是电磁波的观点。
他的电磁理论成为了电磁学的基础,对后来的光学、无线电等领域产生了重要影响。
20世纪,物理学迎来了量子力学和相对论的革命。
爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论,颠覆了牛顿力学的观点,提出了时空和质能关系的新理论。
高考物理学史
高考物理学史
高考物理学史是指在中国高考中涉及的物理学知识和相关历史事件的考察。
以下是一些与高考物理学史相关的知识点和历史事件的介绍:
1. 近代物理学的起源:高考物理学史通常会涉及到近代物理学的起源,其中以牛顿的力学和万有引力定律为重要内容。
牛顿的力学理论为物理学奠定了坚实的基础。
2. 麦克斯韦方程组和电磁波的发现:麦克斯韦方程组是描述电磁场和电磁波传播的基本方程。
高考物理学史中通常会考察麦克斯韦方程组的内容以及电磁波的性质和实验发现。
3. 光的波粒二象性及爱因斯坦的光电效应:高考物理学史会考察光的波粒二象性和爱因斯坦对光电效应的解释。
光既可以被看作波动的电磁波,又可以被看作粒子的光子。
4. 相对论:相对论是爱因斯坦的重要贡献,高考物理学史通常会考察狭义相对论和广义相对论的基本理论内容。
5. 量子力学的发展和量子力学的基本原理:高考物理学史中会考察量子力学的基本原理,包括波粒二象性、不确定性原理、力学量的算符等内容。
6. 原子核结构和原子核物理:高考物理学史中会考察原子核结构的发现和研究,包括卢瑟福的散射实验和波尔的量子化条件等内容。
7. 粒子物理学的发展:高考物理学史还会涉及到粒子物理学的发展,包括希格斯玻色子的发现和弦理论等内容。
这些是一些常见的高考物理学史内容,具体考查内容以当年高考科学的要求为准。
通过对这些内容的学习和理解,可以加深对物理学科发展历史的认识,提高物理学知识的综合应用能力。
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5、建模法:
用实际不存在的形象描述客观存在的物质叫假 想模型法,如:用光线来描述光的穿传播规律; 用假想液片法来推导液体压公式:用磁感线表示 磁场的分布特点等。
6、比较法: 如对串、并联电路特点的比较、对电动机和发 电机进行比较等。
7、理想实验法: 在实验的基础上尽心合理的猜想和假设进一步 推理的科学方法,如:牛顿第一定律在实验的基 础上进行大胆的猜想假设而推理出来的定律;认 识自然界只有两种电荷也是在大量实验的基础上 经过推理而得出的结论。
如牛顿第一定律。
8、分类法: 如物体可分为固、液、气;触电的形式可分为 单线触电和双线触电等。
9、图像法:
如晶体的熔化、凝固图像;导体的电压和电流 图像;运动物体的路程和时间图像。 10、逆向思维法:
奥斯特发现了电流的磁场之后,法拉第思考— —既然能“电生磁”,那么,反过来能不能:“磁 声电”?这是一种逆向思维法。
B
(四)物理方法
1、控制变量法:
该方法是研究某一物理量(或某一物理性质)与哪些因素 有关时所采用的研究方法,研究方法是:控制其他各项因素都 不变,只改变某一因素,从而得到这一因素是怎样影响这一物 理量的。这是物理学中最重要,使用最普遍的一种科学研究方 法,初中阶段的教学内容用这种方法的有:(1)影响蒸发快慢 的因素;(2)影响力的作用效果的因素;(3)影响滑动摩擦 力打小的因素;(4)影响压力作用效果的因素;(5)研究液 体压强的特点;(6)影响滑轮组机械效率的因素;(7)影响 动能 势能大小的因素;(8)物体吸收放热的多少与哪些因素 有关;(9)决定电阻大小的因素;(10)电流与电压电阻的 关系(11)电功大小与哪些因素有关;(12)电流通过导体产 生的热量与哪些因素有关;(13)通电螺线管的极性与哪些因 素有关;(14)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;(15)感 应电流的方向与哪些因素有关;(16)通电导体的磁场中受力 方向与哪些因素有关。
7、 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发 现推动了人类历史的进步。下列说法中不正确的是: A.牛顿把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统 一了起来,建立了万有引力定律 B.伽利略以实验和数学推理相结合的科学研究方法得 到了落体运动规律 C.欧姆首先总结了导体的电阻与其长度和横截面积的 关系 D.奥斯特发现了电流的磁效应 C
1. 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做 出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确 的是( ) D (1)伽利略发现了行星运动的规律 (2)卡文迪许通过实验测出了引力常量 (3)牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 (4)笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 A (1)(2) B (3)(4) C (1)(3) D(2)(4)
2010高考物理专题复习
五、物理学史和物理方法
(一)、力学部分
1、亚里士多德: 力是维持物体运动的原因 2、伽利略: 3、牛顿: 4、开普勒: 5、卡文迪许: 力是改变物体运动状态的原因 (理想斜面试验) 牛顿三定律 万有引力定律 开普勒三定律
最先利用扭秤装置测定了万 有引力常量 6、最先提出动量守恒思想的科学家
2、类比法:
Hale Waihona Puke 把某些抽象,不好理解的感念类比为形象容易理 解的概念,如:把电流类比为水流,电压类为水压; 声波类比为水波;
3、转换法:
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就通 过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法,如:研 究电流的大小转换为研究它所表现出来的热效应的大 小;研究分子的运动转换为研究扩散现象;眼看不见 的磁场转换为它所产生的力的作用来认识它。
8、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献, 下列表述正确的是 D A.牛顿首先精确测出了万有引力常数的大小 B.麦克斯韦发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的 相互作用规律
9.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用 严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。在创建 万有引力定律的过程中,牛顿( ) (A)接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心 距离的平方成反比”的猜想 (B)根据地球上一切物体都以相同加速度下落的 事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比, 即Fm的结论 (C)根据Fm和牛顿第三定律,分析了地月间的 引力关系,进而得出Fm1m2 (D)根据大量实验数据得出了比例系数G的大小
C
4、下列陈述中不符合历史事实的是
A、法拉第引入“场”的概念来研究电磁现 C 象 B、库仑通过研究电荷间的相互作用总结出 库仑定律 C、开普勒发现行星运动定律并给出了万有 引力定律 D、伽利略通过“理想实验”得出“力不是 维持物体运动的原因”
.5、物理学史上的一些重大发现往往起到划时代
的作用.以下涉及物理学史上的四个重大发现,其 中说法正确的有( ) D A.牛顿提出万有引力定律,并利用扭秤实验,巧 妙地测出了万有引力常量 B.伽利略根据理想斜面实验,提出力是维持物体 运动的原因 C.安培通过实验研究,发现了电流周围存在磁场 D.法拉第通过实验研究,总结出电磁感应定律
AB
10.以下说法符合物理史实的是 A.法拉第发现了电流周围存在磁场 B.牛顿的经典时空观认为,时间是绝对的 C.亚里士多德发现了力是改变物体运动状态 的原因 D.开普勒发现了万有引力定律
B
11.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不 同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观 察和逻辑推理,得到的正确结论有 A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与 倾角无关 D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间 与倾角无关
6.物理学中有多种研究方法,有关研究方法的叙 述错误的是 B A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战 决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想 和假设的科学方法 B.如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度就 有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷 时静电力就要做功,这里用的逻辑方法是归纳法 C.探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连 在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线, 这是物理学中常用的图像法 D.探究加速度与力、质量之间的定量关系,可以 在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的 关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的 加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、 质量之间的关系。这是物理学中常用的控制变量 法
是法国科学家笛卡尔
7、动量守恒定律的建立是几代科学家共同 努力的结果,人们在18世纪达成共识,其中
笛卡尔、惠更斯、牛顿等作出了重要贡献。 8、能量守恒定律的建立,是众多科学家共同 努力的结果,其中, 焦耳、亥姆霍兹、迈尔等作出了最重要的贡献。
(二)电磁学
1、密立根:密立根实验测定 e为最小的元电荷 e=1.6×10-19C 2、法拉第: 是提出场的概念的第一人。运用场的 概念成功解释了电荷间相互作用 3、库仑: 成功利用扭秤装置,采用倍分法, 成功地总结出电荷之间的作用规律: 库仑定律 4、奥斯特: 奥斯特试验(电流的磁效应)
4、等效法:
某些看不见摸不着的事物,不好直接研究,就 通过其表现出来的现象来间接研究它叫转换法, 如:研究电流的大小转换为研究它所表现出来的 热效应的大小;研究分子的运动转换为研究扩散 现象;眼看不见的磁场转换为它所产生的力的作 用来认识它。如用可以总电阻代替各个分电阻 (根据对电流的阻碍效果相同)、用合力代替各 个分力(根据力的作用效果相同)
5、安培: 提出了著名的安培分子电流假说, 成功地解释了磁现象的电本质。运 动的电荷产生磁场 发现磁生电的第一人,花了10年 6、法拉第: 时间总结出著名的法拉第电磁感 应定律 7、麦克斯韦 : 建立了电磁场理论,并预言了 电磁波的存在。 8、赫兹: 通过实验证明了麦克斯韦预言的 正确。
(三)典型试题
2、在物理学发展的过程中,许多物理学家的 科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几 位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说 法是: C A.英国物理学家牛顿用实验的方法测出万 有引力常量G B.牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里 士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C.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 D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落 下的物体,重物体与轻物体下落一样快