实验物理学在物理学发展史上的重要作用

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物理学史习题

物理学史习题

物理学史习题1.(2013•海南)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2.(2007•广东)下列叙述中符合物理学史实的有()A.托马斯•杨通过对光的干涉现象的研究,证实了光具有波动性B.玻尔的原子理论认为原子的能量是连续的C.麦克斯韦根据电磁场理论,提出了光是一种电磁波D.贝克勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构学说3.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,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4.(2013•岳阳二模)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.在物理学发展史中,许多科学家通过自己不懈的努力和聪明才智作出了卓越的贡献,发现了许多重要的自然规律,形成了科学的解决问题的方法,下列说法正确的是()A.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想B.牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法D.法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验法显示解析试题篮5.(2013•梅州一模)以下叙述正确的是()A.牛顿第一定律可以通过实验直接证明B.库仑最早用扭秤实验测量出电子电荷量的精确值C.法拉第最早发现电磁感应现象D.卢瑟福通过对阴极射线的研究提出原子具有核式结构6.(2013•荆州模拟)在物理学的发展中,有许多科学家做出了重大贡献,下列说法中正确的有()A.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C.库仑发现了电荷守恒定律并提出元电荷概念D.伽利略通过观察发现了行星运动的规律7.(2013•嘉兴一模)某同学通过以下步骤测出了从一定髙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秤上,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,记下此时台秤的示数,然后根据台秤的示数算出冲击力的最大值.该同学所用的研究方法(或思想)是()A.等效替代B.极限思想C.比值定义D.理想化模型8.(2013•怀化一模)物理学中,运动的分解、力的合成、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是()A.控制变量法B.极限思维法C.理想模型法D.等效替代法9.(2013•海淀区模拟)下列说法不符合历史事实的是()A.牛顿利用扭秤测定了万有引力常量B.伽利略开创了以实验检验猜想和假设的科学方法C.奥斯特发现了电流的磁效应D.库仑发现了静止电荷间相互作用力的规律10.(2013•常德模拟)在高中物理学习内容中,建立速度、加速度、电场强度等概念时所体现的共同物理思想方法是()A.等效替代法B.理想模型法C.控制变量法D.比值定义法11.(2012•汕尾模拟)近代电磁技术的发展,催生了电力工业,引发了第二次工业革命,下列关于电磁领域的一些重大发明的人和事的说法中,不正确的是()A.发明白炽灯的是爱迪生B.发明交流输变电技术的是特斯拉等C.发明实用的电磁铁的是兹沃雷金等D.发明实用的自激式直流发电机的是西门子12.(2012•惠州三模)下列叙述正确的是()A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因B.后人为了纪念牛顿,把N作为力学中的基本单位C.卡文迪许通过扭秤实验,总结并提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律D.法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象13.(2012•海淀区二模)关于物理学发展史上的一些重大事件,下列说法中正确的是()A.普朗克为解释光电效应实验现象提出了光子说B.卢瑟福为解释α粒子散射实验现象提出了原子核式结构学说C.贝克勒尔在研究天然放射现象的基础上大胆地预测原子核由质子和中子组成D.麦克斯韦的电磁理论认为,任何变化的电场周围一定产生变化的磁场14.(2012•丰台区模拟)最早对落体运动进行系统研究并得出正确结论的科学家是()A.伽利略B.牛顿C.卡文迪许D.开普勒15.(2012•东城区模拟)发现电磁感应的科学家是()A.安培B.库仑C.奥斯特D.法拉第16.(2011•郑州模拟)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,并总结出了右手螺旋定则B.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量C.美国科学家富兰克林首次命名了正、负电荷,密立根最早通过实验,比较准确的测定了电子的电量D.伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因17.(2011•闸北区二模)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()A.伽利略发现了行星运动的规律B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C.库仑通过实验测出了引力常量D.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因18.(2011•鹰潭一模)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是()A.牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力常量B.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律C.库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律D.哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律19.(2011•徐州模拟)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()A.伽利略发现了行星运动的规律B.卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.第谷第一次对天体做圆周运动产生了怀疑20.(2011•萧山区模拟)下列陈述中不正确或不符合历史事实的是()A.经典力学是以牛顿的三大定律为基础的,它的适应范围是低速、宏观的物体B.法拉第首先发现电磁感应现象并得出了电磁感应定律C.牛顿是在伽利略理想斜面实验的基础上进行假想推理得出了牛顿第一定律D.汤姆孙发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,揭开了人类对原子核研究的序幕21.(2011•西城区模拟)在物理学史上,第一位发现电流周围存在磁场的科学家是()A.奥斯特B.伽利略C.焦耳D.牛顿显示解析试题篮22.(2011•苏州二模)2010年度诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.在科学发展进程中,许多科学家做出了卓越贡献,下列叙述符合物理学史实的是()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力常量B.库仑发现了库仑定律,并通过扭秤实验测出了静电力常量C.伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因D.法拉第根据电流的磁效应现象得出了法拉第电磁感应定律显示解析试题篮23.(2011•顺德区模拟)下列说法中正确的是()A.伽利略通过实验和逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因B.安培发现了电流的磁效应C.爱因斯坦发现了光电效应现象,并成功地利用光子学说解释了这一现象D.卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核的组成结构显示解析试题篮24.(2011•闵行区一模)下列说法中正确的是()A.伽利略首先推导出了单摆的周期公式B.牛顿用实验测出了万有引力恒量GC.库仑发现了真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律D.奥斯特发现了电磁感应定律显示解析试题篮25.(2011•闵行区模拟)下列关于物理思想方法的说法中,不正确的是()A.根据速度公式v=△s△t,当△t非常非常小时,△s△t就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这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,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,这应用了控制变量法C.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D.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显示解析试题篮26.(2011•龙岩模拟)下列叙述中符合物理学史实的是()A.光速不变原理是爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设之一B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在C.牛顿通过实验测出了万有引力恒量,并验证了万有引力定律D.伽利略通过理想斜面实验,得出了力是维持物体运动原因的结论显示解析试题篮27.(2011•开封一模)在物理学的发展中,许多科学家都做出了卓越的贡献,以下说法正确的是()A.伽利略根据理想斜面实验推论出,如果没有摩擦,一旦物体具有速度,它将保持这个速度运动下去,即“力不是维持物体运动的原因”B.牛顿发现了万有引力定律,并首先测得了万有引力常量C.牛顿运动定律只适用于宏观现象和高速运动的物体D.爱因斯坦相对性原理和光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设显示解析试题篮28.(2011•江东区模拟)下列说法中正确的是()A.卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核集中了全部的质量和几乎全部的正电荷B.贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构C.查德威克发现中子的核反应方程是:49Be+24He→613C+01nD.爱因斯坦的光电效应现象中,从金属板表面打出的光电子的最大初动能与入射光的频率及强度均有关显示解析试题篮29.(2011•黄浦区二模)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,符合史实的是()A.法拉第发现了电流周围存在着磁场B.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构C.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D.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”观点显示解析试题篮30.(2011•湖南一模)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.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,与事实不相符的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象B.密立根最早通过实验,比较准确的测定了电子的电量C.库仑发现了磁场产生电流的条件和规律D.牛顿在实验室测出了万有引力常量31.(2011•广东模拟)以下涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法正确的是()A.卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力恒量B.法拉第通过实验研究,发现了电流周围存在磁场C.奥斯特通过实验研究,总结出电磁感应定律D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因显示解析试题篮32.(2011•崇明县二模)下列有关物理学史的说法正确的是()A.卡文迪许发现了万有引力定律B.法拉第发现了电流的磁效应C.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在D.汤姆生提出了原子的核式结构模型显示解析试题篮33.(2011•长沙模拟)下列说法正确的是()A.卡文迪许测量静电力常量使用了放大的思想B.奥斯特通过实验证明了电流可以产生磁场C.安培通过实验发现了磁现象的产生原因--电荷的运动D.伽利略通过大量实验提出了惯性的概念显示解析试题篮34.(2011•长宁区一模)最早提出物体运动不需要力来维持的人物是()A.亚里士多德B.伽利略C.牛顿D.笛卡尔显示解析试题篮35.(2010•天津模拟)下列关于物理史实及物理现象的说法中正确的是()A.在相向实验条件下,双缝干涉实验中红光相邻两条亮纹的间距比绿光的小B.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,从而揭示出原子核具有复杂结构并确定了天然放射现象中铀的核反应方程为C.真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的D.使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是不同的显示解析试题篮36.(2010•上海二模)关于牛顿力学与相对论下列说法中正确的是()A.相对论彻底否定了牛顿力学B.在相对论中与静止时相比运动的钟变慢C.牛顿力学能应用于接近光速运动的问题D.牛顿力学能应用于分子、原子和原子核等的微观领域显示解析试题篮37.(2010•山东模拟)下列说法正确的是()A.亚里士多德首先提出了惯性概念B.伽利略的科学方法之一是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C.牛顿用实验首先测出了万有引力常量D.开普勒发现了万有引力定律显示解析试题篮38.(2010•闵行区三模)人们对光的本性认识经历了漫长曲折的过程,很多物理学家为此做出了艰辛的努力,下面四个物理学家,在对光的本性认识的发展历程中分别做出了巨大的贡献,按历史发展的顺序将他们依次排列,其中正确的一组是()A.④①②③B.③④②①C.③④①②D.④③①②显示解析试题篮39.(2010•嘉定区一模)关于爱因斯坦的相对论和牛顿的经典力学,下列说法正确的是()A.任何理论都不是绝对的,相对论与经典力学适用于不同范围B.相对论证明经典力学是错误的C.相对论效应在研究枪弹、飞机的速度时非常明显D.相对论与经典力学都认为:时间、空间和质量都是相对的显示解析试题篮40.(2010•奉贤区二模)建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.麦克斯韦D.赫兹(2010•长沙县模拟)在物理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,下列说法中正确的是()A.安培提出了分子电流假说B.卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量C.牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因D.汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说显示解析试题篮42.(2009•徐汇区模拟)下列关于物理学史实的叙述中正确的是()A.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力恒量B.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D.奥斯特首先发现了电磁感应定律显示解析试题篮43.(2009•天津模拟)下列叙述中不符合物理学史实的是()A.托马斯•杨通过对光的干涉现象的研究,证明了光是波B.玻尔的原子理论认为氢原子的能量是不连续的C.麦克斯韦根据电磁场理论,预言了电磁波的存在D.贝克勒尔发现了天然放射现象,并提出了原子的核式结构学说显示解析试题篮44.(2009•惠州二模)下面列举的事例中符合历史事实的是()A.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重有关B.伽利略认为力不是维持物体运动的原因C.牛顿成功地测出了万有引力常量D.胡克认为在任何情况下,弹簧的弹力都与弹簧的形变量成正比显示解析试题篮45.(2009•崇明县一模)列说法符合物理学史的是()A.牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而验证了万有引力定律B.奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;同时他通过实验发现了磁也能产生电,即电磁感应磁现象C.伽利略从对落体运动和斜面运动的一般观察开始,通过实验发现了路程与时间平方成正比的规律,从而建立了匀加速运动的概念D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在,若干年以后他通过实验证实了电磁波的存在显示解析试题篮46.(2008•孝感二模)下列说法中符合物理学史实的是()A.查德威克提出了中子的存在,并发现了中子B.玻尔成功地解释了氢原子光谱的原因之一是引入了量子理论C.α粒子散射实验是为了证实卢瑟福原子结构而设计的D.卢瑟福发现了中子显示解析试题篮47.(2008•如皋市模拟)人类在探索自然规律的进程中总结出了许多科学方法,如分析归纳法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等.在下列研究中,运用理想实验方法的是()A.牛顿发现万有引力定律B.卡文迪许测定引力常量C.伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论D.密立根测得电荷量e的数值显示解析试题篮48.(2008•嘉定区二模)下列说法中正确的是()A.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子,提出了原子的核式结构学说B.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子C.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)D.照相机的镜头一般都涂上增透膜,这种镀膜技术的物理学依据是光的直线传播显示解析试题篮49.(2006•南通一模)下列叙述中,符合历史事实的是()A.汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子B.牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构高中各年级课件教案习题汇总C.法拉第D.安培。

钱三强教授的《物理学史》序为我们提供了指导思想

钱三强教授的《物理学史》序为我们提供了指导思想

物理学史与物理教育钱三强教授的《物理学史》序 为我们提供了指导思想物理学发展史是一块 蕴藏着巨大精神财富的宝地这块宝地很值得我们去开垦,这些精 神财富很值得我们去发掘。

如 果我们都能重视这块宝地,把 宝贵的精神财富发掘出来,从 中吸取营养,获得教益,我相 信对我国的教育事业和人才培 养都会是大有益处的。

钱三强教授在《物理学史》序中讲到:科学上没有平坦的大道。

我们要通过物理学史的介 绍,向学生讲清楚, 科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路。

然而,我们的教师在对学生进行教育的时候往往是 应用经过几次消化了的材料来讲授,或者经过抽象的 理论体系,这当然是必要的,但是这样的教学方法,往往会使学生对概念的产生和发展引 起误解,以为什么结论都可用数学推 导出来,失去了对观察和实验的兴趣。

这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的,时间 长了,等到他自己从事教学时就很容易把科学当作《物理学史》第二版一门死科学来教。

今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系。

钱三强教授在演讲钱三强教授:《物理学史》序的第二点看法通过物理学史可以阐明理论与实践的关系。

物 理学是实验科学,实验工作是基础。

强调实验的意义,并不是否定理论的重要性,只有在实验的基础上建立了正确的、经得起实践检 验的理论,才能由表及里达到对客观事物的规律性 认识。

如果能在系统地介绍理论发展线索的同时,更 多地介绍实验工作的经过和所起的作用,以及理论 与实验的相互依赖关系,就更有教育意义。

物理学是以实验为本的科学在物理学的发展中,实验起了重要作用。

什么叫实验? 实验是人们根据研究的目的,运用科学 仪器,人为地控制、创造或纯化某种自然 过程,使之按预期的进程发展,同时在尽 可能减少干扰的情况下进行观测,(定性 的或定量的),以探求该自然过程变化规 律的一种科学活动。

实验在物理学发展中的地位和作用发现新事实,探索新规律 检验理论,判定理论的适用范围 测定常数 推广应用,开拓新领域我国著名物理学家 张文裕指出:科学实验是科学理论的源 泉,是自然科学的根本, 也是工程技术的基础。

物理学史上的著名理想实验

物理学史上的著名理想实验

物理学史上的著名理想实验在物理学发展的历史中,理想实验以其独特方式在物理学发展的许多关键时刻发挥了重要作用,直接或间接地导致了许多物理规律的发现和物理理论的建立。

下面我们一起欣赏物理学史上的著名理想实验,感怀物理学家的睿智。

1伽利略的“理想斜面”实验力与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。

亚里士多德认为:物体的运动是由于外力的作用,当外力的作用停止时,运动的物体就会静止,所以力是维持物体运动的原因。

亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致,正是由于这样的原因,亚里士多德的观点易于被人们接受,以至于长期以来被人们奉为真理。

彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。

伽利略凭借的有力武器不是数学推导,不是真实的实验,而是理想实验。

伽利略设想:如图1在A点悬一单摆,拉至AB时放开,在忽略空气阻力的情况下,摆球会沿着弧线升至对面的C处。

如果在摆线经过的E或F处钉上小钉子,可以使摆球沿不同的弧线上升至同一水平高度G、H,由此得到单摆的等高性结论。

以单摆的等高性为基础,伽利略进一步设想,如图2中从A点释放一个光滑坚硬的小球,让它沿坚硬光滑的斜面AB下落。

到达B点后,小球将以获得的速度沿对面的BC、BD或BE中的某一斜面上升至通过A点的水平面,比较斜面BC、BD和BE,倾角越来越小,斜面越来越长,即小球在斜面上走过的距离越来越远,运动的时间越来越长。

当斜面的倾角为零而成为水平面BF时,物体由于不可能达到A点的高度而永远地运动下去。

至此,伽利略得出结论:“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变……”伽利略的结论从根本上否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误论断,指出力与运动的正确关系是:力是改变物体运动状态的原因。

伽利略从单摆等高性的理想实验到理想斜面实验,忽略了空气阻力和摩擦力,而这些忽略在现实中都是无法真正实现的。

在真实的实验中,人们可以用各种方法减小空气阻力和摩擦力,但永远也无法彻底消除它们,因而人们无法用真实的实验去验证这些理想化的设想,但是,伽利略的理想实验,不仅让人们觉得合情合理,而且使人们透过了事物的表面现象,看到了事物的本质。

理想实验及其在物理学中的作用

理想实验及其在物理学中的作用

理想实验及其在物理学中的作用摘要:物理实验是物理学理论的基础,理想实验在物理学的发展中起到了不可替代的作用,本文通过理想实验事例,进一步说明理想实验不仅可以澄清物理学中的错误观念, 而且是建立新概念、探索新理论的有效方法。

关键词:理想实验;方法论所谓“理想实验”,又叫做“假想实验”、“抽象的实验”或“思想上的实验”,它是人们在思想中塑造的理想过程,是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法。

但是,“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想,首先,它是以实践为基础的。

其次,“理想实验”的推理过程,是以一定的逻辑法则为根据的,而这些逻辑法则,都是从长期的社会实践中总结出来的,并为实践所证实了的。

1.理想实验能澄清物理学中的错误观念, 推动物理学的发展早在公元前4 世纪,亚里士多德提出关于“力是维持物体运动的原因”这一错误观念,直到近代物理学之父伽利略痛斥了亚里士多德的错误观点, 推出了物理学的新观念。

伽利略借助的就是理想实验的方法,他从小球沿斜面从高度h的位置静止滚上另一个斜面中揭示了物体具有惯性的特征。

如果斜面是光滑的, 小球将上升到原来的高度;如果减小第二个斜面的倾角, 随着倾角越来越小, 小球将会滚得越来越远(运动时间也越长) , 试想在极限情况下, 当倾角变为零时, 小球永远达不到原来的高度, 而要沿着水平面以恒定的速度运动下去。

伽利略由此得出结论:在理想情况下,如果表面绝对光滑,运动物体受到阻力为零,这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去,即后来牛顿提出的惯性定律——运动第一定律,这也标志着物理学的真正开端[1]。

在某种意义上来说,理想实验澄清了物理学中的错误观念, 推动物理学的发展。

2.理想实验是建立新概念的最佳方法理想实验不像真实实验那样依靠人们直接使用仪器, 进行实际操作, 但也有一定的程序[2]。

由著名的“麦克斯韦妖”这一理想实验引入负熵的概念就是最好的例证。

1871年, 麦克斯韦在《热的原理》一书中,设计了一个被称为“麦克斯韦妖”的“理想实验”,对该定律提出了质疑,麦克斯韦指出:“在温度均匀的容器中, 单个气体分子的运动速度是不均匀的,然而大量分子的平均速度却是均匀的,现在让我们来假定把这样一个容器分为两个部分:A和B,在分界上有一个小孔,使得只有快分子从A跑向B,而慢分子从B跑向A , 这样就在不消耗功的情况下,B的温度升高,A的温度降低,而与热力学第二定律发生了矛盾。

一、物理实验的地位和作用

一、物理实验的地位和作用

绪论一、物理实验的地位和作用物理学研究的是自然物质的最基本最普遍的形式。

物理学研究的运动,普遍地存在于其它高级的、复杂的物质运动形式之中。

因此,物理学所研究的物质运动规律,具有最大的普遍性。

物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的研究都以严格的实验事实为基础,并且不断受到实验的检验。

用人为的方法让自然现象再现,从而加以观察和研究,这就是实验。

实验是人们认识自然和改造客观世界的基本手段。

科学技术越进步,科学实验就显得越重要,任何一种新技术、新材料、新工艺、新产品都必须通过实验才能获得。

由实验观察到的现象和测出的数据,加以总结和抽象,找出内在的联系和规律就到得理论,实验是理论的源泉。

理论一旦提出,又必须借助实验来检验其是否具有普遍意义,实验是检验理论的手段,是检验理论的裁判。

麦克斯韦提出的电磁理论(他预言电磁波存在)只有当赫兹做出电磁学实验后才被人们公认;杨振宁、李政道在1956年提出基本粒子在“弱相互作用下的宇称不守恒”的理论,只有当实验物理学家吴健雄用实验验证后,才被同行学者承认,从而才有可能获得诺贝尔奖。

然而,人们掌握理论的目的是在于应用它来指导生产实际,促进科学进步,推动社会前进。

当理论在实际中应用时,仍必须通过实验,实验是理论和应用的桥梁。

任何一门科学的发展都离不开实验,这就是实验物理课有了充实的教学内容。

物理实验是主要基础课程之一。

任何物理概念的确立,物理规律的发现,都必须以严格的科学实验为基础。

物理实验的重要性,不仅表现在通过实验发现物理定律,而且物理学中的每一项重要突破都与实验密切相关。

物理学史表明,经典物理学的形成,是伽俐略、牛顿、麦克斯韦等人通过观察自然现象,反复实验,运用抽象思维的方法总结出来的。

近代物理的发展,是在某些实验的基础上提出假设,例如普朗克根据黑体辐射提出“能量子假设”,再经过大量的实验证实,假设才成为科学理论,实践证明物理实验是物理学发展的动力。

在物理学发展的进程中,物理实验和物理理论始终是相互促进、相互制约、相得益彰的。

实验在物理学发展中的作用

实验在物理学发展中的作用

物理学史作业2021届实验在物理学开展中的作用学生姓名赵孟冬学号08103137院系数理信息学院专业物理学指导教师余国祥完成日期2021年12月19日实验在物理学开展中的作用摘要物理学是一门以实验为本科学。

物理实验不仅是物理学理论的根底,更是物理学开展的根本动力。

伽利略的实验研究特别是他把实验和数学方法结合来研究物理规律使物理学开始走上了真正的科学道路。

实验在物理学的开展中有巨大的推动作用,在物理学中,每个概念的建立,每个规律的发现,无不有坚实的实验根底,而且在物理学史上,许多关键的问题的解决,最终都要诉诸实验。

本文介绍了近代物理学的开展中四个著名的实验以及其在物理学开展中的作用。

关键词物理学;物理实验;开展;作用目录摘要 (2)引言 (4)1. 发现新事物.探索新规律 (4)1.1. X射线的发现 (4)X射线的发现的过程 (4)产生的影响 (5)2. 验证物理理论 (5)2.2. 光电效应的研究 (5)光电效应的发现 (6)勒纳德的新发现 (6)密立根的光电效应实验 (6)研究光电效应的意义 (7)3. 测定物理常量 (7)3.3. 根本电荷的测定 (7)汤森德电解法 (7)汤姆逊的膨胀云室法 (8)威尔逊的平板电极法 (8)密立根的水珠平衡法 (8)密立根油滴平衡法 (8)e的精确值 (9)4. 推广应用新技术 (9)4.4. 核磁共振 (9)从核磁矩的研究谈起 (9)珀塞尔小组的共振吸收实验 (9)布洛赫的核感应实验 (10)实际中的应用 (11)参考文献 (12)引言物理学是以实验为本的科学,在物理学的开展中起来重要作用。

在物理学的工作者中有90%从事实验工作。

而从伦琴获得诺贝尔奖以来的一百年,176位获奖的物理学家中有67%的人因实验而获奖。

张文裕说“科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,也是工程技术的根底。

〞他还说“根底哑巴你就、应用研究、开发研究和生产这四个方面紧密贯穿在一起,必然有一条红线,这局势科学实验〞总之物理实验的作用根本上就是发现事实,验证理论,测定常数,推广应用四个方面。

关于近代物理学史的论文

关于近代物理学史的论文

关于近代物理学史的论文物理学发展史不仅具有科学理论的育人功能,还具有更为深刻的人文理念教育功能。

下面是店铺给大家推荐的关于近代物理学史的论文,希望大家喜欢!关于近代物理学史的论文篇一《浅谈新课标下物理学史的优点》摘要:传授知识的同时,揭示知识产生的背景和原始动力。

努力给学生营造一个研究和发现知识的氛围,引导学生去亲历物理概念的“生长”过程,去探究物理规律的发现和体验物理问题的解决过程,无形中变学生为被动的接受者到主动的参与者和实践者。

以授课内容为主,物理史为辅。

通过二者的有机结合与设计,力争使学生爱学,会学,并从中领略大师的科学思维方法。

关键词;新课标;物理学史;优点中图分类号:G423.07随着新课程改革的不断深入,传统的教学理念日益显示出它的局限性。

如:上课老师讲,学生听;老师推结论,学生记结果……这些显然不适应新课程教育。

特别在物理教学中,一些定律、结论的推导的方式必然有所转变才能与当前新课程改革相适应。

新课程非常重视课程实施过程,强调学生探索新知识的经历与思考,获得新知识的感悟与体验,为学生综合素质的提高、人格的整合与发展,提供更大的时空。

而物理学史是研究人类认识自然界中的各种物理形态的发展史,它揭示了物理学发生、发展的规律。

物理学家的成长道路,对待困难和逆境的态度,他们坚持不懈,顽强拼搏的毅力,他们敏锐的观察力和创造力,他们的研究方法,他们对名誉、地位的看法,他们对祖国的热爱,这些都是新课改下的主导思想。

因此,在新课改下物理教学中进行物理学史的教学,有着非常重要的作用。

一、通过物理学史有助于激发学生学习物理的兴趣,培养良好的学习习惯。

只有当学生对学习有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。

这就要求我们在教学中,通过对物理学史的回顾,使学生对新物理知识的来源有了一种神秘感,迫切地想了解它的过程。

同时回顾当时的物理背景,使学生有种身临其境的感觉,使学生自觉地想到要是自己当时会怎么做?这样能起到很好的引课作用。

物理学的作用与意义

物理学的作用与意义

物理学的作用与意义物理学是一门基础科学,它研究的是物质运动的基本规律。

不同的运动形式具有不同的运动规律,因而要用不同的研究方法处理,基于此,物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。

按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分。

近代物理是相对于经典物理而言的,泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。

由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础。

由于物理学知识构成了物质世界的完整图象,所以它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。

1、物理学是自然科学的带头学科物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。

它与数学、天文学、化学和生物学之间有密切的联系,它们之间相互作用,促进了物理学及其它学科的发展。

物理学与数学之间有深刻的内在联系。

物理学不满足于定性地说明现象,或者简单地用文字记载事实,为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律,数学就成为物理学不可缺少的工具,而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。

物理学与数学的关系密切,渊源流长。

历史上有许多着名科学家,如牛顿、欧拉、高斯等,对于这两门科学都做出了重要贡献。

19世纪末、20世纪初的一些大数学家如彭加勒、克莱因、希尔柏特等,尽管学术倾向不同,但都精通理论物理。

近代物理学中关于混沌现象的研究也是物理学与数学相互结合的结果。

物理学与天文学的关系更是密不可分,它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。

现在提供天文学信息的波段已经从可见光频段扩展到从无线电波到X射线宽广的电磁波频段,已采用了现代物理所提供的各种探测手段。

另一方面,天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件,如高温、高压、高能粒子、强引力等,构成了检验物理学理论的理想的实验室。

因此,几乎所有的广义相对论的证据都来自天文观测。

正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中观测到的,为粒子物理学的创建做出了贡献。

物理教学中物理学史的重要意义

物理教学中物理学史的重要意义

物理教学中物理学史的重要意义物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史,它的基本任务就是描述物理概念、定律、理论和研究方法的脉络,揭示物理学观念、方法和内容的发生、发展的原因和规律性。

研究学习物理学史,不仅会为物理教学注入新的活力,还有利于激发学生学习物理、攀登科学高峰的积极热情。

一、可以了解物理学的本来面目,消除对物理的神秘感在物理教学中,我们主要是引导学生学习前人已经获得的理论知识。

教学中的物理知识都是人们经过多次整理而形成的严密的理论逻辑体系。

因此,我们在教学中只重视对知识本身的讲解,而对于一些概念、规律产生的历史事实很少问津。

有的物理教师虽然试图引进一些史料,但讲的不够准确,常见的错误有:牛顿因为观察苹果落地而发现万有引力定律、瑞利-金斯定律的失败引导着普郎克提出量子论等等。

这些神话使得学生对物理知识的来源、理论体系的形成等都产生很神秘的感觉,往往会认为各个物理学概念、原理和定律的获得等只是历史上的某些科学伟人们的灵感创造出来的,是历史的巧合和偶然的机遇,对于一般人而言根本就不能及的,这种认识是十分错误的,进而也会阻碍学生创造思维的发展。

事实上对于熟悉科学创造历史过程的人都知道,任何一个物理知识的获得,都必须要经历一个动态的过程,即从低级到高级,从感性到理性,从片面到全面,从粗糙到严格的产生、发展和演变的过程,而根本就不是任何天才的脑袋偶然地创造出来的。

经过对这些物理史的本来面目的了解和熟悉,学生们就会慢慢学着具体理解任何一个重要概念、定理和理论的获得,都是经过"试探-除错"的多次选择而得到一个动态的历史过程。

在物理教学中,我们可以通过必要的历史回顾,促使学生们了解物理学的各种原理、定律的实验基础,了解各种模型所依据的客观事实的原形,了解各种假说、观点和物理思想的演变。

虽然讲述时用的时间不多,但可以使学生了解物理概念、规律、原理产生、形成和发展的过程,这种做法不仅会消除学生对物理知识来源的神秘感和错误认识,还可以培养学生的创造性思维能力。

物理学发展的历史背景及其对人类社会的价值

物理学发展的历史背景及其对人类社会的价值

物理学发展的历史背景及其对人类社会的
价值
物理学发展的历史背景及其对人类社会的价值物理学是一门研究普遍性规律和现象的科学,它追溯到古希腊时期,古希腊哲学家们就曾对物质的本质、物理现象的基本原理进行过研究。

古希腊哲学家和数学家们以理论的方式探索物质的性质和自然现象,他们的认识极大地推动了物理学的发展。

随着科学技术的不断进步,物理学也有了新的发展,从
17世纪的牛顿科学到19世纪的爱因斯坦理论,生物物理学也
随之而来,发展到了现代物理学。

物理学对人类社会的价值是不可估量的。

它是科学技术进步的基础,它推动着人类社会的发展。

它是一种探索宇宙和大自然的方式,帮助人类了解自然界的奥秘,并发现许多实用的原理和方法,为人类社会的发展和进步提供了指导。

物理学的发展也为社会发展和经济发展带来了重大的改变。

它为汽车、航空、航天等交通工具的发展提供了理论支持,为新型能源的研究提供了基础。

它也为电子、电力、精密仪器等高科技行业发展提供了理论和技术支持,在社会经济发展过程中发挥着重要作用。

物理学的发展也是人类文明的一个重要里程碑,它为人类文明的发展奠定了坚实的基础。

它的发展丰富了人们的认识,拓宽了人们的视野,为世界文明的发展做出了巨大贡献。

总之,物理学的发展历史见证了人类文明的发展,它为人类社会的发展和进步提供了指导,为社会经济发展提供了技术支持,在当今社会发挥着重要作用。

物理学的发展将为人类文明的繁荣和进步做出更大的贡献,为更多新的发现提供更多的可能性。

2024年粤教沪科版选择性必修2物理上册月考试卷784

2024年粤教沪科版选择性必修2物理上册月考试卷784

2024年粤教沪科版选择性必修2物理上册月考试卷784考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______ 姓名:______ 班级:______ 考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与定值电阻R1串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。

副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2,A、V是理想电表。

当R2=2R1时;电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,则()A. 电源输出电压为8VB. 电源输出功率为4WC. 当R2=8Ω时,电压表的读数为3VD. 当R2=8Ω时,变压器输出功率最大2、用比值法定义物理量是物理学中重要的方法,下列物理量不属于用比值法定义的是()A. 电场强度B. 电势C. 电动势D. 感应电动势3、在如图所示的电路中,A1、A2为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,R为滑动变阻器,S为开关.闭合开关后,发现A1比A2亮.自感线圈L的直流电阻为R L,此时滑动变阻器接入电路的电阻为R0.下列说法正确的是A. ;断开开关S的瞬间,A2中的电流方向为B. ;断开开关S的瞬间,A2中的电流方向为C. ;断开开关S的瞬间,A2中的电流方向为D. ;断开开关S的瞬间,A2中的电流方向为4、如图所示,abcd是一个用粗细均匀、同种材料的导线弯折成的长方形线框,线框竖直放置,ab长度为L,bc 长度为.匀强磁场的方向垂直于金属框平面向里,磁感应强度大小为B.若金属框a、b两端与恒压电源相连,电流方向如图所示,若通过ab边的电流大小为则金属框受到的安培力大小和方向分别为。

A. 方向竖直向上B. 2BIL,方向竖直向上C. 方向竖直向下D. 3BIL,方向竖直向下5、如图是测量汽车质量的地磅示意图;汽车的质量可通过电流表的示数读出,下列说法正确的是()A. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越大B. 电流表的示数越大说明被测汽车质量越小C. 把图中的电流表换成电压表同样能测量汽车的质量D. 地磅的最大量程只由弹簧的劲度系数决定,与电路的有关参数无关6、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置;在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(上)所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示.在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是。

1.简述物理实验在物理学发展中的作用有哪些

1.简述物理实验在物理学发展中的作用有哪些

1.简述物理实验在物理学发展中的作用有哪些?物理实验不仅是物理学理论的基础,更是物理学发展的基本动力。

物理实验在物理学的发展中有着极其重要的地位;物理实验的作用主要表现在以下四个方面:(1).发现新实物;探索新规律;(2).验证物理理论;(3).测定物理常量;(4).推广应用新技术。

2.物理实验在物理学中的作用与科学家们所作的物理实验的主要特点分别是什么?他们有何联系和区别?一.物理实验在物理学中的作用物理学是一门实验科学。

从物理学发展的历史看,物理学是从实验中产生的。

物理学的发展经历了从萌芽时期(古代物理学时期)到经典物理学时期再到现代物理学时期的发展阶段。

在物理学中,每个概念的建立、每个定律的发现,都有其坚实的实验基础。

物理实验不仅是物理学理论的基础,更是物理学发展的基本动力。

物理实验在物理学的发展中有着极其重要的地位。

二.物理实验的主要特点:(1)零星不系统,(2)定量实验较少、定性实验较多,(3)多数实验仅限于现象的描述或一般的解释,没有进行归纳而形成系统的理论,(4)没有用实验来检验已有的理论。

三.他们的联系和区别(1)实验与物理理论越来越紧密地结合,成为不可分割和相互依赖的结合体。

物理实验更加需要理论(包括实验理论)的指导,在理论的预测和条件范围内去进行,而不是官目地瞎碰。

(2)实验需要更先进的技术和仪器设备。

常规的仪器设备和简单的方法已不能满足当前探索物理世界的需要。

物理学要向新的更加深入的领域进军,探索更细微的结构、更远的距离、更短的时间、更大或更小的压强、更高或更低的温度等,使实验具有更高的精确度。

这就需要更先进的技术和仪器设备。

(3)物理实验方法与其他学科的结合和向其他学科渗透,使得新的实验方法和技术更快地在应用领域得到推广使用。

(4)当代前沿的物理实验越来越成为大规模的、集体的、综合的工程。

它的设计、建设和运转、使用都需要各方面的科学家和工程技术人员共同合作完成。

另外,还需要有许多辅助的和配套的工作。

物理实验在物理教学中的地位与作用

物理实验在物理教学中的地位与作用

物理实验在物理教学中的地位与作用在物理教学中,物理实验占据着举足轻重的地位,发挥着不可或缺的作用。

它不仅是学生获取物理知识的重要途径,也是培养学生科学素养、创新能力和实践能力的关键手段。

物理实验能够帮助学生建立直观的物理概念。

对于很多抽象的物理概念,如力、电、磁等,单纯依靠书本上的文字描述和公式推导,学生往往难以真正理解其内涵。

而通过实验,学生可以亲眼观察到物理现象的发生,亲手操作实验仪器,亲身感受物理量的变化,从而在头脑中形成清晰、直观的印象。

例如,在学习摩擦力的概念时,让学生通过在不同表面上推动物体,测量所需的力的大小,他们就能直观地感受到摩擦力的存在以及其大小与接触面的粗糙程度等因素的关系。

这种直观的体验能够让学生更加深入地理解物理概念,而不是仅仅停留在死记硬背的层面。

物理实验有助于培养学生的观察能力。

在实验过程中,学生需要仔细观察实验现象,注意细节的变化,发现其中的规律。

例如,在观察光的折射实验时,学生需要注意光线进入不同介质时的折射角度的变化,以及物体在水中看起来位置的偏移。

通过这样的观察训练,学生能够学会如何抓住重点,提高对事物的敏感度,从而培养出敏锐的观察力。

这对于他们今后在学习、生活和工作中发现问题、解决问题具有重要意义。

物理实验还能够锻炼学生的动手操作能力。

如今的教育不仅注重知识的传授,更强调学生实践能力的培养。

在物理实验中,学生需要亲手组装实验仪器、调试设备、进行测量和记录数据等操作。

这一系列的动作不仅能够让他们熟悉实验仪器的使用方法,还能提高他们的动手协调能力和操作技巧。

比如,在进行电路实验时,学生需要自己连接电路元件,使用电表测量电流和电压,如果操作不当,可能导致实验结果不准确甚至仪器损坏。

通过不断地实践和尝试,学生的动手能力会得到显著提高,为今后从事实际工作打下坚实的基础。

同时,物理实验能够激发学生的学习兴趣。

物理学科中的很多知识相对较为枯燥和抽象,如果仅仅通过理论教学,很容易让学生感到乏味和失去学习的动力。

物理学史上的著名“理想实验”

物理学史上的著名“理想实验”

物理学史上的著名理想实验在物理学发展的历史中,理想实验以其独特方式在物理学发展的许多关键时刻发挥了重要作用,直接或间接地导致了许多物理规律的发现和物理理论的建立。

下面我们一起欣赏物理学史上的著名理想实验,感怀物理学家的睿智。

1伽利略的“理想斜面”实验力与物体的运动的关系是力学的一个最基本的问题。

亚里士多德认为:物体的运动是由于外力的作用,当外力的作用停止时,运动的物体就会静止,所以力是维持物体运动的原因。

亚里士多德这一观点与人们的一些生活经验相一致,正是由于这样的原因,亚里士多德的观点易于被人们接受,以至于长期以来被人们奉为真理。

彻底推翻亚里士多德错误观点的是伽利略。

伽利略凭借的有力武器不是数学推导,不是真实的实验,而是理想实验。

伽利略设想:如图1在A点悬一单摆,拉至AB时放开,在忽略空气阻力的情况下,摆球会沿着弧线升至对面的C处。

如果在摆线经过的E或F处钉上小钉子,可以使摆球沿不同的弧线上升至同一水平高度G、H,由此得到单摆的等高性结论。

以单摆的等高性为基础,伽利略进一步设想,如图2中从A点释放一个光滑坚硬的小球,让它沿坚硬光滑的斜面AB下落。

到达B点后,小球将以获得的速度沿对面的BC、BD或BE中的某一斜面上升至通过A点的水平面,比较斜面BC、BD和BE,倾角越来越小,斜面越来越长,即小球在斜面上走过的距离越来越远,运动的时间越来越长。

当斜面的倾角为零而成为水平面BF时,物体由于不可能达到A点的高度而永远地运动下去。

至此,伽利略得出结论:“任何速度一旦施加给一个运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变……”伽利略的结论从根本上否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的错误论断,指出力与运动的正确关系是:力是改变物体运动状态的原因。

伽利略从单摆等高性的理想实验到理想斜面实验,忽略了空气阻力和摩擦力,而这些忽略在现实中都是无法真正实现的。

在真实的实验中,人们可以用各种方法减小空气阻力和摩擦力,但永远也无法彻底消除它们,因而人们无法用真实的实验去验证这些理想化的设想,但是,伽利略的理想实验,不仅让人们觉得合情合理,而且使人们透过了事物的表面现象,看到了事物的本质。

物理学史在初中物理教学中的渗透

物理学史在初中物理教学中的渗透

物理学史在初中物理教学中的渗透作者:张宏强来源:《理科考试研究·初中》2013年第11期物理学包含着两类知识体系,一是物理学研究成果即物理概念、规律,二是物理学探究过程即物理学史.物理学史是物理学与其他自然学科、社会学科之间相互交流的产物,既包含丰富的物理内容,又包含科学的研究方法,还包含大量的科学探究过程的成败,是汇集多人的研究成果建立起来的,蕴含着丰富的教育因素.因此,初中物理教学中适当渗透物理学史,给学生展示物理学发展中艰辛与曲折,让学生了解物理发展史中的偶然与必然,经历从生活到物理的认识过程,经历科学探究过程,具有十分重要的意义和价值.一、利用物理学史创设教学情境,激发学生的兴趣兴趣是最好的老师.有了兴趣学生就有了学习的动力.初中物理教学中教师可以用物理学史中的科学家的小故事或相关的背景资料创设情境,激发学生学习的兴趣.如进行光学中光的色散等实验,对于实验现象学生很感兴趣,但教学牛顿第一定律时,进行小车滑行距离与阻力大小之间的关系实验时,学生会觉得无趣.这时教师可以用伽利略的惯性原理导入新课,伽利略在学习亚里士多德著作的过程中,怀疑古人的知识,用自己设计的大量斜面实验推翻原有结论,得出当一个物体在水平平面上运动,不受任何阻碍的话,它的运动是匀速的.伽利略为近代物理学做出了卓越贡献.经典力学为什么会成为牛顿第一定律呢?学生会拿伽利略惯性原理和牛顿第一定律作比较,这不仅能激发学生的兴趣,还能引导学生深层次思考.物理课堂教学中,如果教师讲授物理概念、方法时,能说出它们的来源、历史演变过程等,会增加学生的兴趣.如教学“电流的磁场”时,教师精心备课,课堂上给学生讲授奥斯特如何在偶然的机会下发现电流磁场的故事,激发学生的学习兴趣,活跃课堂氛围.二、利用物理学史磨练学生意志,培养学生的探究精神物理教学过程中,教师要注重磨练学生意志,培养学生的科学探究精神.物理学先贤们的献身精神、严谨态度很值得我们学习,很多物理学家孜孜以求的探究精神令我们感动,教学中教师要利用物理学史引导学生感受前人的科学态度,磨练学生意志,培养学生的探究精神.如教学“从粒子到宇宙”章节时,教师要介绍布鲁诺因为坚持日心说献出了自己的生命,伽利略宣传日心说被教会终身监禁,居里夫妇为了研究放射性物质做出了巨大牺牲等故事,学生都为之感动,自然提高了科学态度.对初中生来说,物理实验中往往追求结果而不注重过程,只是简单地照搬别人的实验数据,这种态度不是我们倡导的.做“研究水的沸腾”实验前,可以给学生介绍雷利测定氮气的密度时,万分之一的差距也不放过,查阅大量资料后最终发现了惰性气体,通过这个故事让学生认识到实验数据的重要性,培养学生的科学态度.学生进行自主探究实验时,遇到问题可能会丧失自信心,教师可以给学生讲奥斯特探究电流的磁场时,经历了多次失败,最后在失败中获得启示,他的成功源于他的坚强意志与探究精神.三、利用物理学史加深知识理解,走近物理学家初中生对许多物理概念已有一定认识,一些学生是通过阅读了解的,一些学生是结合自身生活实际总结出来的,这些概念很多是不全面或不正确的.但这些概念形成后又很难消除,对学习新知识有着重要影响.如教学“力和运动的关系”时,学生大都是认为运动是由力产生的,很多实验都无法扭转学生的这种错误观念,教学中为了加深学生对知识的理解,可以给学生介绍“力和运动的关系”发展史,涉及到亚里士多德、伽利略、牛顿等,拉近学生与物理学家的距离,深刻体会到运动不需要力来维持的深刻含义,从而加深对概念的理解.教材中涉及到电磁波和核物理等现代物理学知识,内容繁多,详细讲解时间不够,照本宣科会让学生觉得索然无味.教学这些章节时教师可以打破章节顺序安排,给学生讲授爱因斯坦、麦克斯韦等伟人的故事,让学生了解一些现代物理学知识,然后留下作业,让学生查阅相关资料,快速完成教学任务,从而激发学生兴趣.四、利用物理学史料教学,引导学生获取物理学习方法授人以鱼,不如授人以渔.也就是说知识是学无止境的,知识还在不断地更新,一味的掌握知识是远远不够的,要教会学生掌握学习物理的方法,调动学生主动获取知识的积极性,促进学生的终身发展.如教学电磁感应现象时,教师可以借助物理学史料教学生学习.瑞士物理学家科拉顿错失良机的故事.为了研究电磁感应现象,他把闭合电路的部分导体放入磁场中,导线通过放在另一个房间里的电流计.把导体放入磁场后,他立即到另一个房间里观察电流计,看看指针是否发生变化,然后取出导体,再到房间里观察电流计,在跑的过程中他与电磁感应现象失之交臂.而物理学家法拉第不相信现有的结论,凡是能做的实验他都要亲自做,用不同于传统的方法研究电磁学,经过十多年的不懈努力,最终得出了结论.五、利用物理学史料教学,激发学生的创新思维创新是前进的动力,人类的生存发展离不开创新.物理学史中很多概念、定律等的发现,都是创新思维的体现.初中物理教学中教师要利用物理学史教学,开启学生的创新思维.如荷兰眼镜匠利佩希不经意间发现了第一架望远镜,这一发现迅速得到了传播.伽利略得知这一消息后,开始制作望远镜,并拿自制的望远镜观察天体,发现了月亮上的火山口等,这些发现为后来的哥白尼日心说提供了证据.教学凸透镜成像规律时,教师可以借助这些史料激发学生的创新思维,为学生的自主学习打下良好的基础.总之,物理学史蕴涵着丰富的资源,渗透到物理教学中,不仅能激发学生的兴趣,加深学生对知识、方法的理解,还能提高学生的科学素养.。

物理学是一门以实验为本的自然科学。自然科学的发展开始

物理学是一门以实验为本的自然科学。自然科学的发展开始

dQ SB S A A T
4-3-1 物理实验方法在生命科学中的应用
十九世纪五十年代初期,英国物理学家克里 克和美国生物化学家华特生利用X光衍射实验, 对脱氧核糖核酸(DNA)分子进行分析。 阐明了存在于细胞核中的DNA分子是染色体 结构的主要组成部分,其基本空间结构是双链的 螺旋结构,以及它的四种核苷酸中所含碱基的配 对规律,从而提出了生物遗传的内部机制。
2002年7日美国又首次试飞了载有激光炮的波音 747-400型飞机,这种装载着“激光炮”的波音飞机, 据说可在1.2万米高空巡逻。“激光炮”射程可达300600公里,能击毁被五角大数列入威胁名单的29种导弹 中的任何一种。
由于科学的发展,人们已经认识到生命在地
球上是由非生命物质在适宜条件下,逐渐发展演
混沌理论和实验方法用于医疗卫生的器械 对治疗癫痫病,实践表明前景乐观。
随着实验设计水平的提高,实验手段的改
进,实验规模的扩大,实验技术的精湛,实验
方法将对发展科学理论、推动社会发展起来越
来越重要的作用。
4-4 熵概念的建立和拓宽
4-4-1 熵概念的建立
英国杰出的哲学家培根说过,一 个人成功的价值,并不在于他作出了 某些令人惊异的发明,而在于他在大 自然的原野上燃起一点星火。 这星火骤然燎原燃起炯炯火焰, 照亮我们现成知识疆域的遥远边缘。 培根
这火焰愈烧愈烈、越照越亮,倾刻间使自然界一切最 幽邃的秘密都大白于天下。而“熵”正是这样的星星之火。
熵概念的提出和发展处处体现了物理方法
的作用。
(视频文件见下页)
它的提出由经验方法开始,又经过理性方 法深化了它的内涵,最后在逻辑方法的推动下 它不断丰富和泛化,终于形成了燎原烈火。
熵的物理意义 12 .6MB,17分35秒

大学物理实验--物理实验的基本方法

大学物理实验--物理实验的基本方法

物理实验的基本方法物理实验思想和方法的形成物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用和转化规律的学科。

它本身以及它与各个自然学科、工程技术部门的相互作用创造了今天的科技进步和人类文明,对当代及未来高新科技的进步、相关产业的建立和发展提供着巨大的推动力。

在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石。

物理学发展的历史证明了,正确的科学思想及由此产生的科学方法是科学研究的灵魂。

伽利略(G.GaLileo)是最早运用我们今天所称的科学方法的人。

这种方法就是经验(以实验和观察的形式)与思维(以创造性构筑的理论和假说的形式)之间的动态的相互作用。

伽利略是近代科学的奠基者,是科学史上第一位现代意义的科学家,他首先为自然科学创立了两个研究法则,即观察实验和量化方法,将实验和数学相结合、真实实验和理想实验相结合的科学方法。

从而创造了和以往科学研究方法不同的近代科学研究方法,使近代物理学从此走上了以实验精确观测为基础的道路。

伽利略在用实验方法发现真理的过程中,获得了一个极其重要的科学概念,即自然法则和物理定律的概念。

伽利略通过亲身的科学实验,认识到寻求自然法则是科学研究的目的,自然法则是自然现象千变万化的秘密所在,而一旦发现自然法则便可以认识自然。

这个观念一经确立,人们才逐渐认识到,不仅天文学、运动学现象,一切自然现象都是有其自身规律的,于是在力学的带领下,逐渐发展出近代科学的各个分支。

伽利略在建立系统的科学思想和实验方法中,开创了实验物理学,开创了近代物理学,对物理学的发展作出了划时代的贡献。

正如他自已在《两种新科学的对话》中所述:“我们可以说,大门已经向新方向打开,这种将带来大量奇妙成果的新方法,在未来年代会博得许多人的重视”。

事实正是如此,当代著名物理学家爱因斯坦在《物理学的进化》中,对伽利略的科学思想方法给予了高度评价。

物理学历史的发展

物理学历史的发展

物理学历史的发展
物理学是一门研究自然界中各种物理现象及其规律的基础科学。

它的发展历程悠久而曲折,经历了人类认识自然的不断进步。

1. 古代物理学
古希腊时期,亚里士多德提出了"质量"和"运动"的概念,奠定了物理学的基础。

后来,托勒密提出了地球为宇宙中心的"天球说"。

2. 经典物理学时期
17世纪,伽利略通过实验研究,确立了惯性定律,开创了实验物理学。

牛顿则在此基础上总结出运动定律和万有引力定理,奠定了经典力学的基础。

3. 现代物理学的诞生
19世纪末20世纪初,量子论和相对论的诞生,标志着现代物理学的开端。

量子力学解释了微观粒子的运动规律,相对论则革新了对时空和质量的认识。

4. 当代物理学的发展
20世纪中叶以来,粒子物理学、宇宙学、固体物理学等分支学科取得了重大进展。

人类对物质本质和宇宙起源有了更深入的认识。

物理学的发展,不仅推动了人类对自然规律的理解,也极大地影响和推
动了技术的进步,对人类文明的进程产生了深远的影响。

论物理实验在物理学发展中的重要作用

论物理实验在物理学发展中的重要作用

论物理实验在物理学发展中的重要作用物理实验是物理学发展中不可或缺的重要组成部分。

从古至今,几乎所有物理理论的证明和发展都依靠着实验手段。

在本文中,我们将探讨物理实验在物理学发展过程中的重要作用。

1.验证物理定律物理定律是物理理论的核心部分。

将物理定律付诸实验验证,有助于确定其正确性和适用范围。

实验结果可以用于判断物理定律的准确性,并发现其局限性以及新的适用范围。

例如,引力定律在牛顿时期通过实验证明了其正确性,并推动了整个力学的发展。

2.探索新现象物理学的发展是一个不断探索新现象的过程。

实验手段是发现新现象和理解物理世界的重要工具。

通过实验可以验证理论的正确性,也可以发现迄今为止未知的现象。

例如,玻色-爱因斯坦凝聚现象在实验室中的发现,开启了研究凝聚态物理的新篇章。

3.拓展物理学应用物理学的研究不仅仅是为了了解物理世界的本质,还可以用于解决现实问题。

物理实验可以探索新的材料特性和应用,例如在量子计算机和能源领域等的应用,这些都是基于实验成果基础上的的拓展。

4.启发新的物理学理论理论和实验的关系是相互促进的。

实验结果可以启发新的理论,而理论也可以推动实验设计和实验方法的进步。

例如,哈斯登-汤普森实验验证了电子自旋的量子性质,这促进了自旋电子学的发展。

总而言之,物理实验是推动物理学发展的重要工具。

精心设计的实验可以验证已有理论、探索新现象、拓展应用和启发新的理论。

实验在物理学的发展中所扮演的角色越来越重要,未来还会是物理学进一步发展的重要动力。

物理学的作用与意义

物理学的作用与意义

物理学的作用与意义物理学是一门基础科学,它研究的是物质运动的基本规律。

不同的运动形式具有不同的运动规律,因而要用不同的研究方法处理,基于此,物理学又分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。

按照物理学的历史发展又可以分为经典物理与近代物理两部分.近代物理是相对于经典物理而言的,泛指以相对论和量子论为基础的20世纪物理学。

由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普遍性,所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础.由于物理学知识构成了物质世界的完整图象,所以它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。

1、物理学是自然科学的带头学科物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用.它与数学、天文学、化学和生物学之间有密切的联系,它们之间相互作用,促进了物理学及其它学科的发展。

物理学与数学之间有深刻的内在联系.物理学不满足于定性地说明现象,或者简单地用文字记载事实,为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律,数学就成为物理学不可缺少的工具,而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。

物理学与数学的关系密切,渊源流长。

历史上有许多著名科学家,如牛顿、欧拉、高斯等,对于这两门科学都做出了重要贡献。

19世纪末、20世纪初的一些大数学家如彭加勒、克莱因、希尔柏特等,尽管学术倾向不同,但都精通理论物理。

近代物理学中关于混沌现象的研究也是物理学与数学相互结合的结果。

物理学与天文学的关系更是密不可分,它可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究.现在提供天文学信息的波段已经从可见光频段扩展到从无线电波到X射线宽广的电磁波频段,已采用了现代物理所提供的各种探测手段.另一方面,天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件,如高温、高压、高能粒子、强引力等,构成了检验物理学理论的理想的实验室。

因此,几乎所有的广义相对论的证据都来自天文观测.正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中观测到的,为粒子物理学的创建做出了贡献.热核反应理论是首先为解释太阳能源问题而提出的,中子星理论则因脉冲星的发现得到证实,而现代宇宙论的标准模型-—大爆炸理论,是完全建立在粒子物理理论基础上的。

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从物理规律的建立过程看实 验物理的重要性
1924年法国人德布洛意(De.Broglie)在光的微粒性 1927年,美国科学家戴维孙(C.J.Davisson) 和革尔末, 的启发下,明确提出实物粒子具有物质波动性,即波 用被电场加速过的电子束打在镍晶体上,得到衍射环纹照 和粒子的缔合概念,通常人们将它描述为波粒二重性 片。从而计算并证实了p,λ间关系的假设,使德布洛意的 。假设,粒子能量为E,动量为P,那么伴随着的物质 理论得以被公认。从而获得1929年的诺贝尔物理学奖。 整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、认识自 波的平面波矢K,有P=K,即P=hλ这是一个大胆而伟大 1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射,被称为X射 然的历史进程。实验物理和理论物理是物理学的两大分支, 的假设。得到物理伟人爱因斯坦(A.Einstein)的肯定。 线(它是由高速电子轰击重元素靶而产生的波长在nm量级的 实验事实是检验物理模型确立物理规律的终审裁判。理论物 他曾称这是照亮我们最难解开物理学之谜的第一缕微 电磁辐射)。X射线的发现进一步推动气体中电传导的研究 理与实验物理相辅相成,互相促进,恰如鸟之双翼,人之双 弱的光。并提名De.Broglie获诺贝尔奖。 。J.J汤姆逊说明了被X射线照射和气体导电性是由于气体 足,缺之不可。物理学正是靠着实验物理和理论物理的相互 理论上美妙的假设或推理,要成为被公认的物理 带有电荷—引起分子电离。这给劳伦茨创立电子论提供了 配合激励、探索前进,而不断向前发展的。在物理学的发展 规律,必须有实验结果的验证。De.Broglie指出,可通 实验基础。而电子理论又给Zeeman效应,即光谱线在磁场 过程中,这种相互促进、相互激励、相互完善的过程的实例 过电子在晶体上的衍射实验来证明他的假设。 中会分裂,这一事实以理论解释,这一连串的事实关系就 是数不胜数的... 表明了实验物理和理论物理之间的密切关系和相互激励而 共同推进物理学发展进程。
教学实验和科学实验的关系及 教学实验的重要性
科学高峰正如一座金字塔, 科学高峰正如一座金字塔,有着广阔的宽厚基 • 科学实验是为了预测、验证或获取新的信息,通过技 教学实验是以教学为目的,其目标不在于探索,而在于培 础和高耸的塔尖。基础愈宽厚,塔尖可以愈高。 教学实验是以教学为目的,其目标不在于探索 而在于培 础和高耸的塔尖。基础愈宽厚,塔尖可以愈高。学 生的任务主要是积累知识,提高能力培养素质。 养人才,是以传授知识,培养人才为目的。教学实验都是理 养人才生的任务主要是积累知识,提高能力培养素质。某 ,是以传授知识,培养人才为目的。 术性操作来观测由预先安排的方法所产生的现象。科 种意义上说,不管学生自己是否意识到, 种意义上说,不管学生自己是否意识到 想化了的,排除了次要干扰因素而简化过了的,是经过精心 想化了的,排除了次要干扰因素而简化过了的,实际都在 学实验是探索的过程,是可能成功也可能失败的,结 建造自己通向高峰的阶梯。 建造自己通向高峰的阶梯尽管如此, 设计准备的,是一定能成功的。尽管如此,教学实验的地位 设计准备的,是一定能成功的。。每个人建造阶梯的过程 果是可能符合预期也可能有否定预期的,当然还可能 和结果取决于诸多主、客观因素,会有所不同。无 和结果取决于诸多主、客观因素,会有所不同。 仍然是非常重要的。 仍然是非常重要的。因为该课程担负着培养学生科学素质的 有意外收获,而得到未曾预期的成功 (例如穆斯堡尔 任务。论如何总以明确目标自觉行动为先。 人们要攀登科学高峰, 任务。论如何总以明确目标自觉行动为先。 人们要攀登科学高峰,首先要培养锻练自身攀登高峰 效应的发现过程就是一例) 。每一次科学实验的成功 学习阶段要学习多门功课, 学习阶段要学习多门功课, 的能力,这好比建造通向高峰的阶梯。 目标都是积累知识, 的能力,这好比建造通向高峰的阶梯。 目标都是积累知识, 再一次揭示出自然界的奥秘,使人类在认识自然的道 提高能力,培养素质。 提高能力,培养素质。物理实验课是一门基础实验 是知识的底层, 课,是知识的底层 路上又前进一步。 ,这底层的重要性更是不言而喻 的。劝君充分发挥主观积极因素,提高学习效益, 劝君充分发挥主观积极因素,提高学习效益, 切莫辜负好时光。 切莫辜负好时光。
前言— 前言υσικη)早先是源于希腊文(υσιξ),意为 自然。其现代内涵是指研究物质运动最一般规律及物质 基本结构的科学。物理学是实验科学,凡物理学的概念 、规律及公式等都是以客观实验为基础的。因此物理学 绝不能脱离物理实验结果的验证,实验是物理学的基础 。实验是有目的地去尝试,是对自然的积极探索。科学 家提出某些假设和预见,为对其进 行证明,筹划适当的手段和方法,根据由此产生的现象 来判断假设和预见的真伪。因此科学实验的重要性是不 言而喻的,其中物理实验自然也雄居要位。
诺贝尔奖
当代最为人们注目的诺贝尔奖,宗旨是奖给有最 重要发现或发明的人。因此,诺贝尔物理学奖标帜着 物理学中划时代的里程碑级的重大发现和发明。从 1901年第一次授奖至今有近百年的历史,已有得主近 壹百伍拾名。其中主要以实验物理学方面的发现或发 明而获奖者约占73%强。 在实验物理学方面取得伟大成功者... 1.1901年首届诺贝尔物理学奖得主德国人仑琴 (W.C.Rentegen),为奖励他于1895年发现X射线。 2.1902年的得主是荷兰人塞曼,奖励他在1894年 发现光谱线在磁场中会分裂的现象。 3.1903年得主是法国人贝可勒尔(H.A.Becquerel), 他于1896年发现了天然放射性。
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