新課程高考試題比較注重對(duì)物理史知識(shí)的考查,如:
【2009年第14題】在力學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是
A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B.卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量
C.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D.笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)
答案BD。
【2010第14題】在電磁學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波;楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律:密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值
D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律:洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
答案AC。
進(jìn)入新課標(biāo)的省份,一般高考模式為必修1、必修2、選修3-1和選修3-2為必考內(nèi)容,而選修3-3、選修3-4及選修3-5為選考內(nèi)容,選考題一般為一道15分左右的題,所以物理史知識(shí)的考查落在必修1、必修2、選修3-1和選修3-2模塊中了。下面把高中物理教科書中的物理史料羅列如下。
(1)落體理論:亞里士多德:物體下落的快慢是由它們的重量決定,越重的物體下落的越快;伽利略:物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)與物體本身的重量無(wú)關(guān)
(2)胡克定律:彈力與彈簧形變量成正比
(3)亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方。
伽利略理想傾斜實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。
與伽利略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn),明確指出:除非物體受到力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而保持在直線上運(yùn)動(dòng)。
伽利略和笛卡兒的正確結(jié)論在隔了一代人以后,牛頓總結(jié)成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。這就是牛頓第一定律。
牛頓第二定律
牛頓第三定律
(4)地心宇宙的支持者:托勒密
哥白尼認(rèn)為地球和行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
到了17世紀(jì)初,地心宇宙論棺木上的最后一顆釘子敲下了:伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。1609年,他發(fā)現(xiàn)了圍繞木星轉(zhuǎn)動(dòng)的“月球”,進(jìn)一步表明地球不是所有天體運(yùn)動(dòng)的中心。
第谷·布拉赫:天才的觀測(cè)家。在他以前,人們觀測(cè)天體位置的誤差大約是10′,第谷把這個(gè)不確定性減小到2′。他的觀測(cè)結(jié)果為哥白尼的學(xué)說提供了關(guān)鍵性的支持。
開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)定律,即開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律:1)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;2)對(duì)任意一個(gè)行星來說,它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積;3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
開普勒定律發(fā)現(xiàn)之后,人們開始更深入地思考:是什么原因使行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)?伽利略、開普勒以及法國(guó)數(shù)學(xué)家笛卡兒都提出過自己的解釋。牛頓時(shí)代的科學(xué)家,如胡克、哈雷等對(duì)這一問題的認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步,胡克等人認(rèn)為,行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅颂?yáng)對(duì)它的引力,甚至證明了如果行星的軌道是圓形的,它所受到引力的大小跟行星到太陽(yáng)距離的二次方成反比,但是由于關(guān)于運(yùn)動(dòng)的清晰概念是在他們以后由牛頓建立的,當(dāng)時(shí)沒有這些概念,因此他們無(wú)法深入研究。
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
牛頓得出了萬(wàn)有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系,但卻無(wú)法算出兩個(gè)天體之間萬(wàn)有引力的大小,因?yàn)樗恢酪ΤA?/span>G的值。100多年以后,英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許在實(shí)驗(yàn)里通過幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量,比較準(zhǔn)確地得出了G的數(shù)值。目前推薦的標(biāo)準(zhǔn)值為,通常取。
英國(guó)劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)年輕的天文家勒維耶相信未知行星的存在。1846年9月23日晚,德國(guó)的伽勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星,人們稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”,即海王星。
1705年英國(guó)天文學(xué)家哈雷根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算了一顆著名彗星的軌道并正確預(yù)言了它的回歸。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,物理學(xué)家馮·勞厄說:“沒有任何東西像牛頓引力理論對(duì)行星軌道的計(jì)算那樣,如此有力地樹立起人們對(duì)年輕的物理學(xué)的尊敬,從此以后,這門自然科學(xué)成了巨大的精神王國(guó)……”
1957年10月4日,世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功。衛(wèi)星質(zhì)量83.6kg,每96min繞地球飛行一圈。
1961年4月12日,前蘇聯(lián)空軍少校加加林進(jìn)入了東方一號(hào)載人飛船。
1969年7月16日9時(shí)32分,阿波羅11號(hào)飛船在美國(guó)卡納維拉爾角點(diǎn)火升空,拉開人類登月這一偉大歷史事件的帷幕。7月19日,飛船進(jìn)入月球軌道。7月20日,指揮長(zhǎng)阿姆斯特朗和駕駛員奧爾德林進(jìn)入登月艙,與飛船分離后于下午4時(shí)17分在月面著陸。10時(shí)56分,阿姆斯特朗小心翼翼地踏上月面上,并說出了那句載入史冊(cè)的名言:“對(duì)個(gè)人來說,這不過是小小的一步,但對(duì)人類而言,卻是巨大的飛躍?!比藗冏YR說:“由于你們的成功,天空已成為人類世界的一部分。”
1970年4月24日,第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號(hào)在酒泉發(fā)射成功,中國(guó)成為世界上第五個(gè)發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。
1975年11月26日,中國(guó)首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功,3天后順利返回,中國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國(guó)家。
2003年10月15日,中國(guó)第一位航天員楊利偉乘坐神舟五號(hào)飛船進(jìn)入太空,實(shí)現(xiàn)了中華民族千年飛天夢(mèng)想。
2005年10月12日,航天員費(fèi)俊龍、聶海勝乘坐神舟六號(hào)飛船再次飛上太空,并在遨游太空5天、完成一系列太空實(shí)驗(yàn)后安全返回地面。
(5)密立根油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了最小電荷量(元電荷)
(6)電荷之間的作用力與引力的相似性早已引起一些研究者的注意,卡文迪許和普里斯特利等人都確信“平方反比”規(guī)律適用于電荷間的力。然而,他們也發(fā)現(xiàn),引力與電荷間的力并非完全一樣,庫(kù)侖利用庫(kù)侖扭秤完成了電荷間的相互作用規(guī)律,即庫(kù)侖定律:
(7)法拉第提出電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng),處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的。并且提出了一個(gè)簡(jiǎn)潔描述電場(chǎng)的方法,即電場(chǎng)線。
(8)歐姆研究了導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的關(guān)系,即歐姆定律:
(9)焦耳研究了電流通過電路中產(chǎn)生的熱量,即焦耳定律:
(10)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能使磁針偏轉(zhuǎn),即電流的磁效應(yīng)。
(11)特斯拉一生致力于交變電流的研究,是交變電流進(jìn)入實(shí)用領(lǐng)域的主要推動(dòng)者。
(12)安培分子電流假說成功地把磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)統(tǒng)一了。
(13)安培研究了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力,即安培力:(條件:兩兩垂直)
(14)洛倫茲研究了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力,即洛倫茲力:(條件vB)
(15)質(zhì)譜儀最初是由湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的。
(16)法拉第總結(jié)出了電磁感應(yīng)現(xiàn)象:(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;(2)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。
(17)楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向的判斷規(guī)律,即楞次定律。
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