新课程高考高中物理学史新课程高考高中物理学史 必修部分:必修部分: 一、力学:一、力学: 1 1、、16381638 年,意大利物理学家伽利略在年,意大利物理学家伽利略在《《两种新科学的对话两种新科学的对话》》中用中用 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)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 2、、16541654 年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验————马德堡马德堡 半球实验;半球实验; 3 3、、16871687 年,英国科学家牛顿在年,英国科学家牛顿在《《自然哲学的数学原理自然哲学的数学原理》》著作中提著作中提 出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律) 4 4、、1717 世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的世纪,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。
动的原因 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运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 偏离原来的方向偏离原来的方向 5 5、、2020 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典力学不适用于微观粒子和高速运动物体 6 6、、16381638 年,伽利略在年,伽利略在《《两种新科学的对话两种新科学的对话》》一书中,运用观察-一书中,运用观察- 假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动 7 7、人们根据日常的观察和经验,提出、人们根据日常的观察和经验,提出““地心说地心说”” ,古希腊科学家托,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勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了““日心说日心说”” ,大胆反驳地,大胆反驳地 心说 8 8、、1717 世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律;世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 9 9、牛顿于、牛顿于 16871687 年正式发表万有引力定律;年正式发表万有引力定律;17981798 年英国物理学家卡年英国物理学家卡 文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 1010、、18461846 年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用年,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,万有引力定律,计算并观测到海王星,19301930 年,美国天文学家汤苞年,美国天文学家汤苞 用同样的计算方法发现冥王星。
用同样的计算方法发现冥王星 9 9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同;、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同; 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多 级火箭和惯性导航的概念级火箭和惯性导航的概念1010、、19571957 年年 1010 月,苏联发射第一颗人造地球卫星;月,苏联发射第一颗人造地球卫星;19611961 年年 4 4 月,世界第一艘载人宇宙飞船月,世界第一艘载人宇宙飞船““东方东方 1 1 号号””带着尤里带着尤里 加加林第一次踏入太空加加林第一次踏入太空 二、相对论:二、相对论: 1313、物理学晴朗天空上的两朵乌云:、物理学晴朗天空上的两朵乌云:①①迈克逊-莫雷实验迈克逊-莫雷实验————相对相对 论(高速运动世界)论(高速运动世界) ,, ②②热辐射实验热辐射实验————量子论(微观世界)量子论(微观世界) ;; 1414、、1919 世纪和世纪和 2020 世纪之交,物理学的三大发现:世纪之交,物理学的三大发现:X X 射线的发现,电射线的发现,电 子的发现,放射性的发现。
子的发现,放射性的发现 1515、、19051905 年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: ①①相对性原理相对性原理————不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;②②光速不变原理光速不变原理————不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定 是是 c c 不变 1616、、19001900 年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子 假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的,假说:物质发射或吸收能量时,能量不是连续的,而是一份一份的, 每一份就是一个最小的能量单位,即能量子每一份就是一个最小的能量单位,即能量子 ;; 1717、激光、激光————被誉为被誉为 2020 世纪的世纪的““世纪之光世纪之光”” ;; 选修部分:选修部分: 1818、、17851785 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 作用规律作用规律————库仑定律,并测出了静电力常量库仑定律,并测出了静电力常量 k k 的值。
的值 1919、、17521752 年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种 形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针 2020、、18371837 年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用 电场线表示电场电场线表示电场 2121、、19131913 年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷 e e 电荷量,获得诺贝尔奖电荷量,获得诺贝尔奖 2222、、18261826 年德国物理学家欧姆(年德国物理学家欧姆(1787-18541787-1854)通过实验得出欧姆定)通过实验得出欧姆定 律 2323、、19111911 年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值年,荷兰科学家昂纳斯发现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时,都会出现电阻突然降为零的现象————超导现象超导现象 2424、、1919 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。
效应的规律,即焦耳定律 2525、、18201820 年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发年,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,称为电流磁效应生偏转,称为电流磁效应 2626、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反、法国物理学家安培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)判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)判 断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁 场力的方向场力的方向 2727、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)的观点荷有作用力(洛仑兹力)的观点 2828、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动、英国物理学家汤姆生发现电子,并指出:阴极射线是高速运动 的电子流的电子流 2929、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量 和分析同位素。
和分析同位素 3030、、19321932 年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中 产生大量的高能粒子产生大量的高能粒子 (最大动能仅取决于磁场和(最大动能仅取决于磁场和 D D 形盒直径,带电粒子圆周运动周期与形盒直径,带电粒子圆周运动周期与 高频电源的周期相同)高频电源的周期相同) 三、电磁学:三、电磁学: 3131、、18311831 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 律律————电磁感应定律电磁感应定律 3232、、18341834 年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律———— 楞次定律楞次定律 3232、、18351835 年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路 本身引起感应电动势的现象)本身引起感应电动势的现象) ,日光灯的工作原理即为其应用之一日光灯的工作原理即为其应用之一 四、热学(选做):四、热学(选做): 3333、、18271827 年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地 做无规则运动的现象做无规则运动的现象————布朗运动。
布朗运动 3434、、1919 世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者 亥姆霍兹最后确定能量守恒定律亥姆霍兹最后确定能量守恒定律 3535、、18501850 年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把 热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述 次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变 为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述 3636、、18481848 年年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限开尔文提出热力学温标,指出绝对零度是温度的下限五、波动学(选做):五、波动学(选做):3333、、1717 世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式周期是世纪,荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式周期是 2s2s 的单摆叫秒摆的单摆叫秒摆 3434、、16901690 年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律年,荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律—— ——惠更斯原理。
惠更斯原理 3535、奥地利物理学家多普勒(、奥地利物理学家多普勒(1803-18531803-1853)首先发现由于波源和观察)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————多普勒多普勒 效应 3636、、18641864 年,英国物理学家麦克斯韦发表年,英国物理学家麦克斯韦发表《《电磁场的动力学理论电磁场的动力学理论》。