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新课标高考物理学史（人教版）
高中物理学史
一、力学
1
．
1638
年，意大利物理学家
伽利略
在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会
比轻物体
下落得快；他研究自由落体运动程序如下：
提出假说：
自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动；
数学推理：
由初速度为零、
末速度为
v
的匀变速运动平均速度
得出
s
?
1
s
1
s
2
s
3<
/p>
v
?
v
和
?
?
?
?
2
2
2
2
t
1
t
2
t
3
1
v
1
vt
；再应用
a
?
从上式中消去
v
，导出
s
?
at
2
即
s
?
t
2
。
2
t
2
实验验证：
由于自由落体下落
的时间太短，
直接验证有困难，
伽利略用铜球在阻力很小的
斜面上滚下，
上百次实验表明：
s
1
s
2
s
3
换用不同质量的小球沿同一斜面运动，
?
2
?
2
?
?
；
t
1
< br>2
t
2
t
3
位移与时间平方的比值不变，
说明不同质量的小球沿同一斜
面做匀变速直线运动的情况相
同；不断增大斜面倾角，
重复上述
实验，
得出该比值随斜面倾角的增大而增大，说明小球
做匀变速
运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。
合理外推：
把结论外推到斜面倾角为
90°
的情况，小球的
运动成为自由落体，伽利略认为
这时小球仍保持匀变速运动的性质。
（用外推法得出的结论不一定都正确，还需经过实验
验证）
伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的一种科学方法。
2
．
1683
年，英国科学家
牛顿
在《自然哲学的数学原理》著作中提出
了三条运动定律。
3
．
17
世纪，伽利略通过理想实验法指出：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；
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，也不会偏
离原来的方向。
4
．
20
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。
5
．
17
世纪，德国天文学家
开普勒
提出开普勒三定律；牛顿
于
1687
年正式发表万有引力定
律；
1798
年英国物理学家
卡文迪许
利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量（体现放大
和转换的思想）
；
1846
年，科学家应用万有引力定
律，计算并观测到海王星。
6
．我国
宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同，但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速
度主要
取决于喷气速度和质量比（火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比）
；多级火
箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
7
．
17
世纪
荷兰物理学家
惠更斯
确定了单摆的周期公式。周期是
2s
的单摆叫秒摆。
8
．奥地利物理学家
多普勒
（
1803-1853
）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观<
/p>
察者感到频率发生变化的现象
——
多普勒
效应。
（相互接近，
f
增大；相互远离
，
f
减少）
二、热学
1
．
1827
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
——
布
朗运动。
2
．
19
世纪中叶，由德国医生
< br>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。
3
．
185
0
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。
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。
4
．
1848
年
开尔文
提
出热力学温标，
指出绝对零度
（
-27
3.15
℃）
是温度的下限。
T=t+
273.15K
热力学第三定律：热力学零度不可达到。
<
/p>
5
．
瓦特
在
1782
年研制成功了具有连杆、飞轮和离心调速器的双向蒸汽机。
三、电磁学
1
．
1785
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
——
库仑定律。
1
2
．
17
52
年，
富兰克林
在费城通过风筝实验
验证闪电是电的一种形式，把天电与地电统一起
来，并发明避雷针。
3
．
1826
< br>年德国物理学家
欧姆
（
1787
-1854
）通过实验得出欧姆定律。
4
．
1911
年荷兰科学家
昂尼斯
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
——
超导现象。
< br>
5
．
1841
～
1842
年
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，称为
焦耳
——
楞次定律。
6
．
1820
年，丹麦物理学家<
/p>
奥斯特
发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效<
/p>
应。
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；
同时提出了安
培分子电流假说。
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。
7
．
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。
1932
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。最大
动能仅取决于磁场和
D
形
盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当
粒子动能很大，
速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁
场
中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。
8<
/p>
．
1831
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
——
电磁感应现象；
1834
年
楞次
发表确定感应电流方向的定律。
9
．
1832
年
亨利
发现自感现象，即在研究感应电流的同时，发
现因电流变化而在电路本身引
起感应电动势的现象。
日光灯的工
作原理即为其应用之一。
双绕线法制精密电阻为消除其
影响应用
之一。
10
．
1864
年英国物理学家
麦克斯韦
发
表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场的
基本方程组，后称为麦克斯韦方程组
，预言了电磁波的存在，
指出光是一种电磁波，为光
的电磁理论
奠定了基础。电磁波是一种横波。
1887
< br>年德国物理学家
赫兹
用实验证实了电磁波的存在并测定了
电磁波的传播速度等于光
速。
四、光学
1
．公元前
468-
前
376
，我国的
墨翟
及其弟子在《墨经》中记载了光的直
线传播、影的形成、
光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。
2
．
184
9
年法国物理学家
斐索
首先在地面上测
出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密
的方法测定光速，如美国物理学家
迈克尔逊
的旋转棱镜法。
3
．
1621
年荷兰数学家
斯涅耳
找到了入射角与折射角之间的规律
——
折射定律。
4
．关于光的本质：
17
世纪明确地形成了两种学说：一种是<
/p>
牛顿
主张的
微粒说
，认为光是光
源发出的一种物质微粒；
另一种是荷兰物理学家
惠更斯
提出的
波动说
< br>，
认为光是在空间传
播的某种波。这两种学说都不能解释
当时观察到的全部光现象。
1801
年，英国物理学家
托马斯
·
杨
成功地观察到了光的干涉现象
1818
年，法国科学家
菲涅尔
和
泊松
计算并实验观察到光的圆板衍射
——
< br>泊松亮斑。
1864
年英国物
理学家
麦克斯韦
预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，<
/p>
1887
年由赫
兹证实。
1895
年，德国物理学家
伦琴
发现
X
射线（伦琴射线）
，并为他夫人的手拍下世界上第一张
X
射线的人
体照片。
1900
年，德国物理学家
普朗克
为解释物体热辐射规律提出电磁波的发射和吸收不是连续
的，
而是一份一份的，
把
物理学带进了量子世界
；
受其启发
< br>1905
年
爱因斯坦
提出光子说
，
成功地解释了光电效应规律。
19
22
年，美国物理学家
康普顿
在研究石
墨中的电子对
X
射线的散射时
——
康普顿效应，
证实了光的粒子性。
（说明动
量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）
光具有波粒
二象性，光是电磁波、概率波、横波（光的偏振说明光是一种横波）
。
< br>
光的电磁说中要注意电磁波谱，还要注意原子光谱。
5
．
1913
年，丹麦物理学家
玻尔
提出了自己的原子结构假说，成功地解释
和预言了氢原子的
2
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