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高中物理史及物理思维方法全集
   
1.力学:
  
1. 1638年,意大利物理学家伽利略(Galileo)使用科学推论证明,“两个新科学之间的对话”中较重的物体坠落的速度不会比轻的物体快;他研究了自由落体运动程序,如下所示:
  
提出以下假设:自由落体运动是最简单的变速运动,具有均匀的时间变化。
  
数学推理:从匀速运动的平均速度与初始速度为零,最终速度为v的总和中得出;然后使用来从上述公式中消除v并得出。
  
实验验证:由于自由落体时间太短,因此难以直接验证。伽利略使用铜球以很小的阻力向下滚动倾斜的表面。数百个实验表明:位移与时间的平方之比保持不变,而不是使用不同质量的球沿着相同的倾斜表面移动,这表明不同质量的球沿着相同的斜率以均匀可变的线性运动运动。倾斜角连续增加,并且重复上述实验,并且该比率随着倾斜角而增加。 ,这表明匀速运动中的球的加速度随着倾斜角的增加而变大。
  
合理的推论:将结论推论到倾斜角为90°的情况下,球的运动会自由落体。伽利略认为,此时球仍保持匀速运动的性质。 (外推法得出的结论不一定正确,需要通过实验验证)
  
伽利略对自由落体的研究创造了一种研究自然规律的科学方法。
  
2. 1654年,德国马格德堡市进行了轰动一时的实验-马格德堡半球实验;
  
3. 1687年,英国科学家牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中提出了三个运动定律(即牛顿的三个运动定律)。
  
4.在17世纪,伽利略通过一个概念上的理想实验指出:如果在水平面上移动的物体没有摩擦,它将以这种速度继续运动;他得出结论,力是改变物体运动的原因,并推翻了亚里斯多德。观点:力是保持物体运动的原因。
  
当代法国物理学家笛卡尔(Descartes)进一步指出:如果没有其他原因,运动的物体将继续沿直线以相同的速度运动,既不会停止也不会偏离原始方向。
  
5.英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律;经典话题:胡克(Hooke)认为,只有在特定条件下,弹簧力才能与弹簧的变形成比例(右)
  
6. 1638年,伽利略在“两门新科学之间的对话”一书中使用观察-假设-数学推理的方法详细研究了弹丸运动。
  
在17世纪,伽利略通过一种理想的实验方法指出了这一点:如果没有摩擦力,则在水平面上移动的物体将以该速度保持运动;法国当代物理学家笛卡尔进一步指出:如果没有其他
  
原因是移动物体将继续以相同的速度沿直线移动,既不会停止也不会偏离原始方向。
  
7.人们根据日常观察和经验提出了“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表。波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆地反驳了地心说。
  
在8世纪和17世纪,德国天文学家开普勒提出了开普勒的三个定律。牛顿于1687年正式发表了万有引力定律。 1798年,英国物理学家卡文迪许(Cavendish)使用扭力平衡装置准确地测量了重力常数(反映了放大和转换的思想);
  
9. 1846年,英国剑桥大学的学生Adams和法国天文学家Le Verrier运用万有引力定律来计算和观测海王星。 1930年,美国天文学家汤宝(Tang Bao)使用相同的计算方法发现了冥王星。
  
10.我国宋代发明的火箭是现代火箭的鼻祖,其原理与现代火箭相同。但是,现代火箭的结构复杂,可以达到的最大速度主要取决于喷射速度和质量比(飞行开始时的火箭质量和燃尽时间质量比);俄罗斯科学家Tsiolkovsky被称为现代火箭之父。他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭通常是三级火箭。我国已经成为掌握载人航天技术的第三个国家。
  
11. 1957年10月,苏联发射了第一颗人造地球卫星。
  
1961年4月,世界上第一艘载人航天器“ Vostok 1”将尤里·加加林(Yuri Gagarin)首次带入太空。
  
20世纪初期建立的量子力学和爱因斯坦提出的相对论的特殊理论表明,经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
  
13.在17世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了简单摆的周期公式。一个周期为2s的简单摆称为第二摆。
  
14.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首次发现,由于波源和观察者之间的相对运动,观察者感觉到了频率变化现象-多普勒效应。 (彼此接近,f增大;彼此远离,f减小)
  
选修部分:(选修3-1,3-2,3-3,3-4,3-5)
  
2.电磁:(可选3-1、3-2)
  
1. 1785年,法国物理学家库仑(Coulomb)使用扭力平衡实验发现了电荷之间的相互作用定律-库仑定律,并测量了静电力常数k的值。
  
2. 1752年,富兰克林(Franklin)在费城进行了一次风筝实验,以验证雷电是一种放电形式,是将天空电与地面电统一起来,并发明了避雷针。
  
3. 1837年,英国物理学家法拉第(Faraday)首次提出了电场的概念,并提出使用电场线来表示电场。
  
4. 1913年,美国物理学家米利坎(Millikan)通过油滴实验准确地测量了基本电荷e的量,并获得了诺贝尔奖。
  
5. 1826年,德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验获得了欧姆定律。
  
6. 1911年,荷兰科学家Onnis(或Onnas)发现,当温度降至一定值时,大多数金属的电阻突然降至零超导性。
  
在7世纪和19世纪,焦耳和伦茨在电流通过导体时独立地发现了热效应定律,即焦耳-伦兹定律。
  
8. 1820年,丹麦物理学家Oersted发现电流可以使周围的小磁针偏转,这称为电流磁效应。
  
9.法国物理学家安培(Ampere)发现,在同一方向上承载电流的两条平行线相互吸引,而具有相反电流的平行线则相互排斥。同时,他提出了安培分子电流假说。并得出安培定律(右旋螺旋定律))确定电流和磁场之间的关系,并根据左定律确定通电电线在磁场中接收磁场力的方向。
  
10.荷兰物理学家洛伦兹(Lorentz)提出以下观点:运动的电荷会产生磁场,而磁场会影响运动的电荷(洛伦兹力)。
  
11.英国物理学家汤姆森发现了电子,并指出阴极射线是高速运动的电子流。
  
12.汤姆森大学学生阿斯顿设计的质谱仪可用于测量带电粒子的质量并分析同位素。
  
13. 1932年,美国物理学家洛伦兹(Lorenz)发明了回旋加速器,该回旋加速器可以在实验室中产生大量高能粒子。 (最大动能仅取决于磁场和D形盒的直径。带电粒子的圆周运动周期与高频电源的周期相同;但是当动能的粒子大且速度接近光速,根据相对论的特殊理论,粒子的质量随速度而显着增加,磁场中粒子的循环发生变化,很难进一步提高了粒子的速度。
  
14. 1831年,英国物理学家法拉第(Faraday)发现了磁场产生的电流的条件和定律-电磁感应定律。
  
15. 1834年,俄罗斯物理学家伦茨发表了确定感应电流-伦兹定律方向的定律。
  
16. 1835年,美国科学家亨利(Henry)发现了自感现象(由于电流变化,电路本身产生的感应电动势现象)。荧光灯的工作原理是其应用之一。精密电阻的双绕组方法用于消除其影响。之一。
  
17. 1864年,英国物理学家麦克斯韦发表了题为“电磁场的动态理论”的论文。他提出了电磁场的基本方程,后来称为麦克斯韦方程,它预测了电磁波的存在并指出光是电磁波,这为电磁学理论奠定了基础。电磁波是一种横波。
  
1887年,德国物理学家赫兹(Hertz)通过实验确认了电磁波的存在,并确定了电磁波的传播速度等于光速。
  
3.散热(从3-3中选择):
  
1. 1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉颗粒一直在进行不规则运动(布朗运动)。
  
2.在19世纪中叶,能量守恒定律最终由德国医生Mayer,英国物理学家Joel和德国学者Helmholtz确定。
  
3. 1850年,克劳修斯提出了热力学第二定律的定性表述:不可能将热量从低温物体传递到高温物体而没有其他影响,这就是克劳修斯表述。第二年,开尔文提出了另一种表达方式:从单一热源获取热量并将其转化为有用的工作而不产生其他影响是不可能的,这就是开尔文表达方式。
  
4.开尔文在1848年提出了一种热力学温度标尺,指出绝对零是温度的下限。指出绝对零(-273.15℃)是温度的下限。 T = t + 273.15K热力学第三定律:热力学不能达到零。
  
5.瓦特于1782年成功开发了带有连杆,飞轮和离心式调速器的双向蒸汽发动机。
  
4.波动性(3-4可选):
  
1.在17世纪,荷兰物理学家惠更斯建立了一个简单的钟摆时期的公式。一个周期为2s的简单摆称为第二摆。
  
2. 1690年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波波动现象定律-惠更斯原理。
  
3.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首次发现,由于波源和观察者之间的相对运动,观察者感觉到了频率变化现象-多普勒效应。 【彼此靠近,f增加;彼此远离,f减小】
  
4. 1864年,英国物理学家麦克斯韦(Maxwell)发表了一篇题为《电磁场的动态理论》的论文。他提出了电磁场理论,预测了电磁波的存在,指出光是电磁波,为光的电磁学理论奠定了基础。电磁波是横波
  
5. 1887年,德国物理学家赫兹(Hertz)使用实验来确认电磁波的存在,并确定电磁波的传播速度等于光速。
  
6. 1894年,意大利的马可尼和俄罗斯的波波夫分别发明了无线电报,掀开了无线电通信的新篇章。
  
7. 1800年,英国物理学家赫歇尔(Herschel)发现了红外线。
  
1801年,德国物理学家发现了紫外线。
  
1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线(伦琴射线),并为妻子的手拍摄了世界上第一张人体X射线照片。
 

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