物理学史
1.力学部分
(1)胡克:英国物理学家,发现胡克定律。
(2)伽利略:意大利著名物理学家,研究自由落体所采用的“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。 高中物理课本上,“倾斜车实验”是由伽利略完成的。
(3)牛顿:英国物理学家、动力学创始人。 他总结和发展了前人的发现,导出了牛顿运动定律和万有引力定律,并在牛顿运动定律的基础上建立了经典力学。
(4)开普勒:丹麦天文学家,发现了行星运动定律——开普勒三定律。
(5)卡文迪什:英国物理学家,巧妙地利用扭力天平装置测量了万有引力常数。
(6)焦耳:英国物理学家,测量了热功当量,为能量的转换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产生的热量,我们得出焦耳定律。
2.电磁学部分
(1)库仑:法国科学家利用扭转平衡实验发现了电荷间相互作用的定律——库仑定律,并测量了静电力常数。 库仑定律是电磁学的第一条定量定律。
(2)密立根:美国科学家利用垂直电场中带电油滴的平衡,得到元素电荷e的电荷。
(3)欧姆:德国物理学家,根据实验研究,欧姆将电流与水流等进行比较,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:丹麦科学家通过实验发现电流可以产生磁场。
(5)安培:法国科学家,提出著名的分子电流假说,总结出右手螺旋法则和左手螺旋法则。 安培在电磁学方面取得了许多成就,被誉为“电学牛顿”。
(6)劳伦斯:美国科学家发明了“回旋加速器”,使人类距离获得高能粒子又近了一步。
(7)法拉第:英国科学家,发现了电磁感应现象,亲手制造了世界上第一台发电机,并提出了电磁场、磁力线、电场线的概念。
(8)楞次:俄罗斯科学家总结了试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。
(9)韦伯和纽曼:推导出电磁感应定律,但为了纪念法拉第,这个定律被称为法拉第电磁感应定律。
3.选修部分
(1)布朗:英国植物学家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,创建了热力学温标。
(3)克劳修斯:德国物理学家,热力学第二定律的建立者。
(4)麦克斯韦:英国科学家,在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20多年后,首次用实验证实了电磁波的存在,并测得电磁波的传播速度等于光速,证实光是电磁波。
(6)惠更斯:荷兰科学家,在对光的研究中,提出了光的波动说,并发明了摆钟。
(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的问题,并成功观察到了光的干涉现象。
(8)伦琴:德国物理学家,英国物理学家赫歇尔发现红外线和德国物理学家里特发现紫外线后,他发现当高速电子撞击管壁时,管壁能发射X射线——伦琴射线。
(9)普朗克:德国物理学家,提出电磁辐射(包括光辐射)能量不连续的量子概念。 他对热力学也做出了巨大贡献。
(10)爱因斯坦:德国犹太人,后来成为美国公民。 他是20世纪最伟大的科学家。 他提出了“光子”理论和光电效应方程,建立了狭义相对论和广义相对论。
(11)德布罗意:法国物理学家,提出所有微观粒子都具有波粒二象性; 他提出了物质波的概念,任何运动的物体都有与其相对应的波。
(12)汤姆逊:英国科学家在研究阴极射线时发现了电子,并测量了电子的比电荷。 汤姆森还提出了“枣糕模型”,可以解释当时的一些实验现象。
(13)卢瑟福:英国物理学家,通过α粒子的散射现象提出原子核结构。 他也是第一个通过用α粒子轰击氮原子核实现人工核转化的人,并发现了质子。
(14)玻尔:丹麦物理学家,将普朗克的量子理论应用到原子系统中,提出了原子的玻尔理论,完美地解释了氢原子的光谱现象。
(15)查德威克:英国物理学家,在实验中用α粒子轰击铍原子核发现了中子。
(16)威尔逊:英国物理学家,发明威尔逊云室,用于观察α、β、γ射线的轨迹。
(17)贝克勒尔:法国物理学家,首次发现铀的自然辐射现象,并开始认识到原子核的结构是复杂的。
(18)玛丽·居里夫妇:法国(波兰)物理学家、原子物理学先驱、“镭”的发现者。
(19)约里奥·居里夫妇:法国物理学家; 老居里夫妇的女儿和女婿; 最早发现人工核转化获得放射性同位素的方法。
我写的《高中物理知识模型探索与实践·力学》一书详细讲解了高中物理阶段的基础知识点、物理模型、各种题型以及相应的解题方法。 百度网盘中有该物理资料的电子文件。 有需要的同学可以下载学习!
链接:/s/P6A?pwd=bzax
物理思维方法
1.理想化方法
理想化方法是建立理想化模型,抓住研究对象的主要因素,再现实际问题的本质,即将复杂问题简单化。 物理模型分为三类:
(1)物理模型:如粒子、点电荷、点光源、光绳、光棒、弹簧振荡器……
(2)过程模型:如匀速运动、匀速直线运动、简谐振动、弹性碰撞、匀速圆周运动……
(3)情景模型:如人和船模型、子弹击中木块、水平投掷运动、关键问题……
在解决物理问题时,将所研究的问题快速归因于学习到的物理模型非常重要,这就是所谓的建模。 特别是对于新形势问题,这一点显得更加突出。
2.极限思维法
极端思维方法是将问题推向极端状态的过程,着眼于某些物理量在连续变化过程中的变化趋势以及一般规律在极值下的表现,或者一般规律在极值下的表现,从而分析、分析问题。 一种推理的思维方法。 例如:瞬时速度是由平均速度推导出来的。
3、平均思维法
在物理学中,某些物理量是一种物理量到另一种物理量的累加。 如果某个物理量发生了变化,那么在求解累积量时,可以将变化的物理量视为整个累积过程中的常数值——平均值,从而通过乘积的方法求出累积量。 这种方法称为平均思维法。
物理学中典型的平均值包括: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,平均值=(初始值+最终值)/2。 由于平均值只与初始值和最终值有关,不涉及中间过程,因此在解决问题时非常有用。
4、等值换算法
等价法是一种将复杂的物理问题转化为较简单的问题,同时保证效果相同的思维方法。 其基本特征是等价替换。
等效方法在物理学中有很多应用。 合力和分力; 全运动和部分运动; 总电阻和部分电阻; 除了这些等效概念外,还有等效电路、等效电源、等效模型、等效过程等。
5.对称法(对称原理)
物理问题中的一些物理过程或物理图形具有对称性。 利用这个特性解决物理问题可以使问题简单化。 需要认识到,一旦一个物理过程是对称的,那么一些物理量(如时间、速度、位移、加速度等)也是对称的。
自然现象也存在对称性。 例如,法拉第思考对称性,坚持电可以产生磁,磁也必须产生电,最后发现了电磁感应现象; 牛顿在研究太阳与行星之间的相互作用时,推论出太阳对行星的引力与行星的质量成正比。 牛顿根据对称原理得出行星对太阳的引力与太阳质量成正比的结论,从而建立了万有引力定律。
6.猜想与假设
猜想与假设法是在研究对象的物理过程或物理状态不清楚的情况下,基于猜想假设一个过程或状态英国 物理学家,然后根据课题给出的条件,对计算结果与实际情况进行分析。 它是通过比较来进行判断的方法,或者是人为地改变原问题中给出的条件,产生与原问题相反的结论的方法,从而使原问题能够更清楚、更方便地得到解决。
例如:伽利略在研究自由落体运动时,成功地运用了猜想和假设方法(归谬法)。
7.求守恒量的方法
物理学中的守恒是指在物理变化或物质的转化、转移过程中,某些物理量的总量保持不变。
守恒不仅是物理学中最基本的定律(动量守恒、能量守恒、电荷守恒、质量守恒),也是解决物理问题的基本思维方式。 而且申请简单快捷。
8.比率定义方法
利用其他物理量的比率来定义新物理量的方法。 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
为了清楚地解释所要表达的物理问题,常常用具体的、有形的、众所周知的事物来类比所要解释的抽象的、无形的、不熟悉的事物。 这些特征用于理解和掌握另一个相似对象的某些特征。 例如:在解释电动势的概念时,我们将电源比作水泵,将非静电力比作抽水的力。 学生很容易就能理解。
10.控制变量
控制变量法是高中物理实验中常用的探索和分析问题的科学方法之一。 所谓控制变量法,是指为了研究某个物理量与影响它的某一因素之间的关系,可以人为地控制该因素以外的其他因素,使其保持不变英国 物理学家,然后使该物理量与影响该因素的因素之间的关系。因素之间的关系,得出结论,然后结合起来得出规律性的方法。
例如,在“探索影响滑动摩擦力的因素”、“探索加速度、力和质量之间的关系”、“探索影响导体电阻的因素”、“探索影响滑动摩擦力的因素”等实验中平行板电容器的电容”等控制变量法。
11、放大法
有些物理量不易直接测量,有些物理现象不易直接观察。 它是将结论转化、放大为与其相等或相关的易于测量的物理现象,从而获得结论的方法。 例如,在演示桌子的微小变形时,采用了通过光路放大微小量的方法; 卡文迪什在测量万有引力常数时也使用了放大法。
12.图形/图像图表
图/像图解法是用图/像表示物理现象或过程,然后根据图表示的特点或斜率、截距、面积所表达的物理意义来解决问题的方法图片。 特别是图像方法在处理实验数据和探索物理规律方面具有独特的优势。