高考物理复习18_附录

年高考年模拟 版（教师用书） 附录 一 物理学史、基本物理方法 物理学史 （）力学部分 人物重要事实成果与贡献 自 由 落 体 运 动 的 研 究 亚里士多德 （古希腊） 认为物体下落的快慢由它们的重量决定 伽利略 （意大利） 在两种新科学的对话中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快 通过实验研究自由落体运动规律，建立平均速度、瞬时速度及加速度的 概念 设计斜面实验，用来“冲淡重力”，让铜球沿阻力很小的斜面滚下 得知小球的加速度随斜面倾角的增大而增大，并做了合理的外推，若倾 角增大到 ，完全排除空气阻力，就成为自由落体运动 确立了许多描述运动的基本概念 首先采用了以实验检验猜想和假设的科 学方法 把实验和逻辑推理（包括数学演算）和 谐地结合起来 开科学实验的先河，把实验的方法引入 科学研究 力 与 运 动 的 关 系 亚里士多德 （古希腊） 认为“力是维持运动的原因” 伽利略 （意大利） 设计了伽利略斜面实验，是“理想实验”，因为摩擦力不能完全消除 认为力不是维持物体运动的原因 “理想实验”的物理研究思想 能量及其守恒的思想在萌芽 笛卡儿 （法国） 认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一 直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向 牛顿 （英国） 在伽利略和笛卡儿的基础上，提出了“牛顿第一定律”，又叫做“惯性定 律” 认为物体的运动不需要力来维持；力是改变物体运动状态的原因 牛顿运动定律 行 星 的 运 动 与 万 有 引 力 定 律 托勒密 （古希腊） 完善人们根据日常的观察和经验提出的“地心说”的观点 哥白尼 （波兰） 著作天体运行论 提出了“日心说”，大胆反驳地心说，认为行星和地球绕太阳做匀速圆周 运动 伽利略 （意大利） 发明了望远镜，通过观测，支持“日心说”，进一步表明地球不是所有天 体运动的中心 第谷 （丹麦） 天文学家，对行星的位置进行测量，积累了大量的观察数据 开普勒 （德国） 与第谷一起工作，善于从理论上思考问题，整理第谷的观测数据，发表了 开普勒行星运动三大定律 开普勒行星运动定律 布鲁诺 （意大利） 认为宇宙中心的转变暗示了宇宙可能根本没有中心；并为此付出了生命 的代价 开普勒定律发现后，人们开始更深入地思考：是什么原因使行星绕太阳 运动 伽利略、开普勒、法国数学家笛卡儿提出过解释 胡克、哈雷对这一问题的认识更进一步 胡克（英国）认为行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力 附录 续表 人物重要事实成果与贡献 行 星 的 运 动 与 万 有 引 力 定 律 牛顿 （英国） 认为使行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，即太阳对 它的引力；同时还认为这种引力存在于所有物体之间 于 年在其自然哲学的数学原理中提出了“万有引力定律” 万有引力定律 卡文迪许 （英国） 通过对几个铅球之间万有引力的测量，比较准确地得出了引力常量 的 数值 测出引力常量 的数值 年英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗彗星的轨道并 正确预言了它的回归 海王星 “笔尖下发现的行星”，是英国剑桥大学的学生亚当斯和法 国年轻的天文学家勒维耶独立地利用万有引力定律计算发现了这颗新 行星的轨道，德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星 （）电磁学部分 人物重要事实成果与贡献 静 电 场 泰勒斯发现摩擦过的琥珀吸引轻小物体的现象 富兰克林 （美国） 把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷 把毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷 密立根 （美国） 通过“密立根油滴实验”最早测出了元电荷 的数值，这是他获得诺贝尔 物理学奖的重要原因 测出元电荷 的数值 卡文迪许、 普里斯特利 确信“平方反比”规律适用于电荷间的力 库仑 （法国） 在前人工作的基础上通过实验研究提出了“库仑定律” 库仑做实验用的装置叫做库仑扭秤 “库仑定律” 法拉第 （英国） 提出“电场”的观点 提出用电场线描述电场 法拉第不精通数学，他提出的仅是一种不涉及精确的数学工具的描述方法 麦克斯韦 把法拉第的“场”的思想转化成精致而定量的描述，进而预言了电磁波 的存在，并且把光现象与电磁现象统一了起来 磁 场 王充 （东汉学者） 在论衡中描述的“司南”，是公认的最早的磁性定向工具 富兰克林发现莱顿瓶放电能使缝衣针磁化 托马斯杨、 库仑、安培 认为电和磁是互不相关的两回事 在 世纪和 世纪之交，随着对摩擦生热及热机做功等现象认识的深 化，自然界各种运动形式之间存在着相互联系并相互转化的思想，在哲 学界和科学界逐渐形成 奥斯特 （丹麦） 受康德哲学思想的影响，认为电和磁之间存在联系 受“纵向力”观念的局限，探索电和磁联系的实验均失败 偶然把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针 转动 发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁 的联系 突破了人类对电与磁认识的局限性 安培 （法国） “安培定则”（右手螺旋定则） 通过实验发现通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力； 并提出了左手定则 人们为了纪念安培把通电导线在磁场中的受力称为安培力 提出了著名的分子电流假说 “安培定则”（右手螺旋定则）与“左手定 则” 在研究磁场与电流的相互作用方面做出 了杰出贡献 洛伦兹 （荷兰） 提出了著名的洛伦兹力公式 在物理学上最重要的贡献是他的电子论 提出洛伦兹力公式 霍尔 （美国） 观察到在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流 方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差 发现霍尔效应 年高考年模拟 版（教师用书） 续表 人物重要事实成果与贡献 电 磁 感 应 电流磁效应的发现引起了对称性的思考：电流能生磁、那为什么不能用 磁铁使导线产生电流呢 年，法拉第产生了“由磁产生电”的思想 法国物理学家安培、瑞士人科拉顿都通过实验试图“感应”出电流，均无 所获 法拉第 （英国） 年 月、 年 月和 年 月做过三次集中的实验研究，均 以失败告终，因为使用的都是恒定电流产生的磁场 在一次实验中，他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上， 另一个线圈接入“电流表”，在接通电源的瞬间，另一线圈出现了电流 “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，于是，各种“磁 生电”现象喷涌而出 发现了电磁感应现象 楞次在分析许多实验事实后总结出感应电流的方向特点，即“楞次定律”总结归纳出“楞次定律” 纽曼、韦伯 在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出感应电动势大小的计算 方法，后人称之为法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律并非法拉第亲自给出的，是后人将这一荣誉归功于 他对电磁感应的研究 指出感应电动势大小的计算方法 重要物理思想、方法 （）理想模型法：为了便于进行物理研究或物理教学而建立 的一种抽象的理想客体或理想物理过程，突出了事物的主要因 素、忽略了事物的次要因素。 理想模型可分为对象模型（如质 点、点电荷、理想变压器等）、条件模型（如光滑表面、轻杆、轻绳、 匀强电场、匀强磁场等）和过程模型（自由落体运动、抛体运动、 匀速直线运动、匀速圆周运动等）。 （）极限思维法：就是人们把所研究的问题外推到极端情况 （或理想状态），通过推理而得出结论的过程。 在用极限思维法 处理物理问题时，通常是将参量的一般变化，推到极限值，即无 限大、零值、临界值和特定值的条件下进行分析和讨论。 如公式 中，当 时， 的极限值是瞬时速度。 （）理想实验法：也叫做实验推理法，就是在物理实验的基 础上加上合理的科学的推理得出结论的方法，这也是一种常用 的科学方法。 如伽利略斜面实验等。 （）微元法：是指在处理问题时，从对事物的极小部分（微 元）分析入手，进而解决整个问题的方法。 它在解决物理学问题 时很常用，思想就是“化整为零”，先分析“微元”，再通过“微元” 分析整体。 （）比值定义法：就是用两个基本物理量的“比”来定义一 个新的物理量的方法，特点是 ，但 与 、 均无关。 如 、 、 、 、 、 、 等。 （）放大法：在物理现象或待测物理量十分微小的情况下， 把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测 量，这种方法称为放大法，常见的方式有机械放大、电放大、光 放大。 （）控制变量法：决定某一个事物变化的因素很多，为了弄 清事物变化的原因和规律，必须只改变其中的一个因素，控制其 他因素不变，研究改变的因素对事物的影响，这种方法就是控制 变量法。 比如探究加速度与力、质量的关系，就用了控制变 量法。 （）等效替代法：研究物理问题时，有时为了使问题简化，通 常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。 如用合力替代各个分力，用总电阻替代各部分电阻等。 （）类比法：也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的 某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理 方法。 其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多， 则类比结论的可靠性越大。 如研究电场力做功时，与重力做功 进行类比；认识电流时，用水流进行类比；认识电压时，用水压进 行类比。 （）图解法：就是将物理现象或过程用图形或图像表征出 后，再据图形表征的特点或图像斜率、截距、面积等所表述的物 理意义来求解的方法。 尤其是图像法对于一些定性问题的求解 具有独到之处。 （）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） ，由于平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。 （）猜想与假设法 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，再据题中所给条件 通过分析计算结果与实际情况比较做出判断的一种方法，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。 （）整体法和隔离法 整体法是在确定研究对象或研究过程时，把多个物体看做 一个整体或多个过程看做整个过程的方法；隔离法是把单个物 体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法。 整体法与隔离法，二者认识问题的触角截然不同。 整体法 是从大的方面或者是从整的方面来认识问题，宏观上来揭示事 附录 物的本质和规律。 而隔离法则是从小的方面来认识问题，然后 再通过各个问题的关系来联系，从而揭示出事物的本质和规律。 因而在解题方面，整体法不需事无巨细地去分析研究，显的简捷 巧妙，但在初涉者来说在理解上有一定难度；隔离法逐个过程、 逐个物体来研究，虽在求解上繁点，但对初涉者来说，在理解上 较容易。 熟知隔离法者应提升到整体法上。 最佳状态是能对二 者应用自如。 （）临界问题分析法 临界问题，是指一种物理过程转变为另一种物理过程，或一 种物理状态转变为另一种物理状态时，处于两种过程或两种状 态的分界处的问题。 处于临界状态的物理量的值叫临界值。 物理量处于临界值时：物理现象的变化面临突变性。 对于连续变化问题，物理量的变化出现拐点，呈现出两性，即 能同时反映出两种过程和两种现象的特点。 解决临界问题，关键是找出临界条件。 一般有两种基本方 法：以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和 一般解，然后分析、讨论其特殊规律和特殊解；直接分析、讨论 临界状态和相应的临界值，求解出所研究问题的规律和解。 （）对称法 物理问题中有一些物理过程或是物理图形是具有对称性 的。 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，则某些物理量（如时间、速度、位移、 加速度等）是对称的。 （）寻找守恒量法 物理学中的守恒，是指在物理变化过程或物质的转化迁移 过程中一些物理量的总量不变的现象或事实。 守恒，既是物理学中最基本的规律（如动量守恒、能量守恒 等），又是一种解决物理问题的基本思想方法，并且应用起来简 练、快捷。 从运算角度来说，守恒是加减法运算，总和不变。 从物理角度来讲，那就与所述量表征的意义有关，重在理 解。 理解所述量及所述量守恒事实的内在实质和外在表现。 二 选择题解题技巧 选择题的错误选项一般都很有迷惑性，因为选项都是针对 学生对概念或规律理解的错误、不全面、模糊以及运算失误等问 题设计的。 学生往往由于掌握知识不牢、概念不清、思考不全面 而掉进“陷阱”。 也有些选择题是为了测试学生思维的准确性和 敏捷性，这些题目往往使学生由于解题技巧、思维能力和速度的 差异而拉开距离。 为此我们必须掌握适当的方法和技巧，加强 专项训练。 以下提供了解物理选择题的十种技巧方法。 选择题解题思维网络 审 题 （观察配图迅速入题） （明确已知与所求） （分析比较选项） （确定所选方法） （合理选 择方法） （常规 方法） 直接判断法 构建模型法 （取巧 方法） 极限分析法 逆向思维法 特值代入法 单位判断法 淘汏排除法 （数学 方法） 图像分析法 估算法 比例法 选择题十种解题技巧 破解选择题的“十”种方法 直接 判断法 通过观察，直接从题目中所给出的条件，根据所学知识和规 律推出正确结果，做出判断，确定正确的选项。 它适用于基 本不转弯且推理简单的题目 构建 模型法 物理模型是一种理想化的物理形态，是物理知识的一种直 观表现，模型思维法是利用抽象、理想化、简化、类比等手 段，突出主要因素，忽略次要因素，把研究对象的物理本质 特征抽象出来，从而进行分析和推理的一种思维方法 极限 分析法 将某些物理量的数值推向极大或极小，在极限的条件下分 析貌似很复杂的问题，并根据一些显而易见的结果、结论或 熟悉的物理现象进行分析和推理的办法 续表 破解选择题的“十”种方法 逆向 思维法 这种方法是从选项入手，进行题意分析，即分别把各个选项 中的物理现象和过程作为已知条件，经过周密的思考和分 析，倒推出题中需成立的条