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1、微专题微专题 物理学史及常见的思想方法物理学史及常见的思想方法物理学史物理学史1力学部分(1)胡克：英国物理学家，发现了胡克定律(2)伽利略：意大利著名物理学家，在研究自由落体中采用的“逻辑推理实验研究”方法是人类思想史上最伟大的成就之一(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，得出牛顿运动定律及万有引力定律，奠定了以牛顿运动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开普勒三定律(5)卡文迪许：英国物理学家，巧妙地利用扭秤装置测出了万有引力常量(6)焦耳：英国物理学家，测定了热功当量，为能量的转化和守恒定律的建立提供了坚实的基础研究电流通过导体时
2、的发热，得到了焦耳定律2电磁学部分(1)库仑：法国科学家，利用库仑扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律，并测出了静电力常量(2)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.(3)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欧姆定律(4)奥斯特：丹麦科学家，通过试验发现了电流能产生磁场(5)安培：法国科学家，提出了著名的分子电流假说，总结出了右手螺旋定则和左手定则安培在电磁学中的成就很多，被誉为“电学中的牛顿” (6)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
3、面迈进了一步(7)法拉第：英国科学家，发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场及磁感线、电场线的概念(8)楞次：俄国科学家，概括试验结果，发表了确定感应电流方向的楞次定律3选考部分(1)布朗：英国植物学家，在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动” (2)开尔文：英国科学家，创立了热力学温标(3)克劳修斯：德国物理学家，建立了热力学第二定律(4)麦克斯韦：英国科学家，总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论(5)赫兹：德国科学家，在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，并测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波(6)惠更斯：荷
4、兰科学家，在对光的研究中，提出了光的波动说，发明了摆钟(7)托马斯杨：英国物理学家，首先巧妙而简单地解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象(8)伦琴：德国物理学家，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出 X 射线伦琴射线(9)普朗克：德国物理学家，提出量子概念电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的，其在热力学方面也有巨大贡献. (10)爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20 世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论(11)德布罗意：法国物理学家，提出一切微观粒子都有波粒二象性；提出
5、物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应(12)汤姆生：英国科学家，研究阴极射线时发现了电子，测得了电子的比荷；汤姆生还提出了“枣糕模型” ，在当时能解释一些实验现象(13)卢瑟福：英国物理学家，通过 粒子的散射现象，提出原子的核式结构实现人工核转变的第一人，发现了质子(14)玻尔：丹麦物理学家，把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论(15)查德威克：英国物理学家，从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子(16)威尔逊：英国物理学家，发明了威尔逊云室以观察 、 射线的径迹(17)贝克勒尔：法国物理学家，首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的(18)玛丽居
6、里夫妇：法国(波兰)物理学家，是原子物理的先驱者， “镭”的发现者(19)约里奥居里夫妇：法国物理学家，老居里夫妇的女儿女婿；首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素物理思想方法物理思想方法1理想化方法理想化方法就是建立理想化模型，抓住研究对象的主要因素，去再现实际问题的本质，即把复杂问题简单化处理物理模型分为三类：(1)实物模型：如质点、点电荷、点光源、轻绳、轻杆、弹簧振子、(2)过程模型：如匀速运动、匀变速直线运动、简谐运动、弹性碰撞、匀速圆周运动、(3)情境模型：如平抛运动、人船模型、子弹打木块、临界问题、求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，即所
7、谓的建模尤其是对新情境问题，这一点就显得更突出2极限思维方法极限思维方法是将问题推向极端状态的过程中，着眼一些物理量在连续变化过程中的变化趋势及一般规律在极限值下的表现或者说极限值下一般规律的表现，从而对问题进行分析和推理的一种思维方法如：由平均速度导出瞬时速度3平均思想方法物理学中，有些物理量是某个物理量对另一物理量的积累，若某个物理量是变化的，则在求解积累量时，可把变化的这个物理量在整个积累过程看做是恒定的一个值平均值，从而通过求积的方法来求积累量这种方法叫平均思想方法物理学中典型的平均值有：平均速度、平均加速度、平均功率、平均力、平均电流等对于线性变化情况，平均值(初值终值)/2.由于平
8、均值只与初值和终值有关，不涉及中间过程，所以在求解问题时有很大的妙用4等效转换(化)法等效法，就是在保证效果相同的前提下，将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法其基本特征为等效替代物理学中等效法的应用较多合力与分力；合运动与分运动；总电阻与分电阻；交流电的有效值等除这些等效概念之外，还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等5对称法(对称性原理)物理问题中有一些物理过程或是物理图形具有对称性，利用物理问题的这一特点求解，可使问题简单化要认识到一个物理过程，一旦对称，则一些物理量(如时间、速度、位移、加速度等)也是对称的自然现象中也存在对称性，如：法拉第进行对称性思考，坚持认为电可以生
9、磁，磁也一定能生电，最终发现了电磁感应现象；牛顿在研究太阳与行星间的相互作用时，推导出太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，牛顿根据对称性原理得出，行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，从而建立了万有引力定律6猜想与假设法猜想与假设法，是在研究对象的物理过程不明了或物理状态不清楚的情况下，根据猜想，假设出一种过程或一种状态，再据题设所给条件通过分析计算结果与实际情况比较作出判断的一种方法，或是人为地改变原题所给条件，产生出与原题相悖的结论，从而使原题得以更清晰方便地求解的一种方法如：伽利略在研究自由落体运动时就成功运用了猜想与假设法(归谬法)7寻找守恒量法物理学中的守恒，是指在物理变化过程
10、或物质的转化转移过程中，一些物理量的总量保持不变守恒，既是物理学中最基本的规律(有动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒)，也是一种解决物理问题的基本思想方法，并且应用起来简单、快捷8比值定义法用其他物理量的比值来定义一个新的物理量的方法如速度、加速度、电场强度、电容、电阻、磁感应强度等9类比推理法为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征如：在讲解电动势概念时，我们把电源比作抽水机，把非静电力比作抽水的力，学生就很容易理解10控制变量法控
11、制变量法是高中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法例如在“探究影响滑动摩擦力大小的因素” 、 “探究加速度与力、质量的关系”、 ”探究影响导体电阻大小的因素” 、 “探究影响平行板电容器电容的因素”等实验中，都运用了控制变量法11放大法有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换放大为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法如在演示课桌的微小形变时，就用到通过光路把微小量放大的方法；卡文迪许在测万有引力常量时也用到了放大法12图形/图象图解法图形/图象图解法就是将物理现象或过程用图形/图象表征出后，再据图形表征的特点或图象斜率、截距、面积所表述的物理意义来求解的方法，尤其是图象法在处理实验数据、探究物理规律时有独到好处
