物理学史思考题题目答案修改版

力学的发展

一、伽利略对自由落体运动的研究

1、 “物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的”观点最早是谁阐述的？他是哪个国家的人?这个观点大约流行了多长时间？

亚里士多德 古希腊 两千多年

2、伽利略是哪个国家的人?他对自由落体运动的研究经历了怎样的过程？ 意大利 ； 巧妙的推理 提出假说 数学推理 实验验证 合理外推 3、伽利略是怎样用实验验证自由落体运动是匀加速运动的？

首先用斜槽实验验证：小球沿光滑斜面的下落运动是匀加速直线运动 然后用外推法推出：随着斜面倾角的增大，小球沿光滑斜面向下的运动仍是匀变速直线运动．当斜面的倾角增大到90度时，这时小球将自由下落，成为自由落体．伽利略认为，这时小球仍然会保持匀变速运动的性质．

4、伽利略对自由落体运动的研究采用了什么科学方法？ 观察与实验，物理思维和数学演绎

二、天体运动的两种对立说法

1、古代，对天体运动存在哪两种对立的看法？各自的观点是什么？ 两种对立看法：地心说、日心说；

地心说认为地球处于宇宙中心位置并静止不动，太阳、月亮、行星和其他卫星都围绕地球运转． 日心说认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳转动．

2、天体运动两种对立的看法最初分别是谁提出的？分别是哪个国家的学者？ 地心说由柏拉图提出，他是古希腊人；日心说由哥白尼提出，他是波兰人。 3、伽利略以何种形式支持哪种看法？为此他受到了什么样的迫害？

伽利略出版了伟大著作《关于两大世界体系的对话》，支持日心说；

迫害：被强迫在法庭起草的“悔罪书”上签字，并被关进监狱，不久又改判为在家中终身监禁． 4、开普勒是哪个国家的学者？他的老师是谁？开普勒的行星运动定律是对天体运动哪种看法的支持？

德国 第谷 日心说

三、伽利略、惠更斯等科学家对摆的研究

1、伽利略怎样观察吊灯的摆动，并发现了值得注意的现象？ 按着脉注视着灯的摆动，发现每往返摆动一次的时间完全相同。 2、伽利略在观察中提出了什么疑问？对于这些疑问作了什么猜想？

疑问：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，每次摆动的时间还是一样的吗？

猜想：不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的 3、伽利略怎样设法证实自己的猜想？

首先用铁块制成一个摆，把铁块拉到不同高度，用脉搏细心地测量摆动所用的时间，每次摆动的时间仍然相同；然后伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现，只要用同一条摆绳，摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略又想，如果将绳缩短，会不会摆动得快些？于是他用相同的摆锤，用不同的绳长做实验，结果证明他的推测是对的。 4、法国科学家里切尔到赤道附近作天文观测时，发现从巴黎带去的摆钟变快还是变慢了？惠更

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斯和牛顿是如何对这一现象进行解释的？ 变慢了。惠更斯认为是因为赤道附近的物体受到更大的离心力所致；牛顿从这一现象中认识到，物体在赤道附近不仅所受的离心力增大，同时本身的重力也减少。 5、惠更斯找到了摆的周期与摆长间准确的数学关系吗？

找到了，用数学表达式表示为：

四、万有引力的发现及其在天文学上的应用

1、引力思想的发展情况是怎样的？

(1)哥白尼认为引力是物质的一种聚集的趋向

(2)吉尔伯特认为太阳系所有天体也是通过磁力而相互制约．

(3)开普勒认为太阳可能发出一种类似磁力的引力流，其强度随离太阳距离的增大而减弱 (4)布里阿德提出假设：从太阳发出的力，应和离太阳距离的平方成反比而减少． (5)笛卡儿提出“旋涡”假说，惠更斯以水碗中搅拌起的旋涡把涂蜡的砂石聚向碗心的实验来支持笛卡儿的学说（6）玻列利提出，引力是距离的幂的某种函数。 2、万有引力概念由谁最先提出？ 胡克

3、在万有引力定律的建立过程中，哈雷、伦恩和牛顿分别作了什么工作？

(1) 哈雷和伦恩按照圆形轨道和开普勒第三定律以及匀速圆周运动的向心力公式，导出了作用于行星的引力与它们到太阳的距离的平方成反比．

(2)牛顿不仅提出了万有引力和距离的平方成正比，而且圆满的解决了行星的椭圆轨道问题 4、牛顿引力理论经历了哪些方面的检验。

(1)关于地球的形状，是对牛顿理论的第一个重大考验 (2)成功地预言了哈雷彗星出现的时间 （3）引力恒量的测定 (4)海王星的发现

5、万有引力定律在天文学上的应用有哪些方面？ (1)应用万有引力计算天体的质量 (2) 发现海王星和冥王星

(3)哈雷根据牛顿的引力理论分析研究了彗星运动的轨道，成功地预言了哈雷彗星出现的时间 (4)潮汐主要是由于海水受月球的吸引作用产生的 (5)地球表面的重力加速度是随纬度增加而增大的

五、伽利略的科学研究方法

1、伽利略的科学研究方法有什么特点？

既有思辨，又有实验，伽利略依靠的是思辨和实验的相互引证、相互补充

2、伽利略为何被称作近代物理学之父?

因为他对自然科学研究的方法作了较为系统的总结和概括．伽利略的科学思维方法论对西方近现代的学者们产生了广泛而深刻的影响．他是实验科学方法的奠基人之一，古代自然哲学和近代科学之间过渡的关键性人物．

3、爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》中对伽利略是如何评论的?

伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类认识史最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始．伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它.这就是伽利略的发现的重要意义．

六、牛顿的科学研究方法

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1、牛顿的科学研究方法有哪些? （1）．归纳法；（2）．比较法；（3）．类比法；（4）．抽象法；（5）．数学推理；（6）．严谨和求实的科学态度

2、牛顿的科学研究方法有什么特点？

不仅在科学上成功地应用了归纳法和归纳与演绎相结合的方法，还将分析和综合、实验和理论巧合起来。

3、质点的概念是谁提出的? 牛顿

热学的发展

一、蒸汽机的早期发现

1、最早利用蒸汽力的人是哪个国家的？叫什么名字?发生在哪个时期? 埃及 希龙 公元前130年

2、蒸汽机的发明经历了哪几个科学家的研究?各有何特点? (1) 希龙 、 巴本 、 塞维利 、 纽可门 、 瓦特

(2) 希龙发明的用蒸汽推动的空心球的特点是可将蒸汽力转变为一种运动；

巴本的活塞式蒸汽机：是应用蒸汽在汽缸中推动活塞，把热能转变为机械能的实验型的蒸汽泵；

塞维利的蒸汽机:汽缸未采用活塞，只是在其中接有吸水管、排水管和进汽管, 直接依靠真空把水吸上来，再用蒸汽压力把水挤出去。

纽可门的蒸汽机：活塞为单程作功

瓦特蒸汽机：锅炉与汽缸相通，冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连，使冷凝器与汽缸既能连通又能分开

3、瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的经历了哪几次技术上的飞跃？

（1）瓦特运用热学理论终于研制成了分离冷凝器. （2）瓦特发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置 （3）把原来的单向汽缸装置改装成双向汽缸，

（4）瓦特把带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机进行综合组装 4、简述蒸汽机的发明和利用与热学的关系。

蒸汽机的发明和利用为能量守恒与转化定律的发现创造了最基本的物质基础．热机效率问题的研究则导致了热力学第二定律的发现．直接推动了自然科学尤其是热学的发展．

二、关于热的本质的争论 1、关于热的本性有哪些观点? （1）热质说：热是一种特殊物质

（2）热的唯动说：热是物质粒子内部的运动

2、热质说是如何解释物体温度的变化和热传导的? 热质说的缺陷是什么? （1）解释：温度被解释为热质的交换和平均，热传导被解释为热质的流动， （2）缺陷是：把热现象孤立起来，因而不能解释摩擦生热、撞击生热等现象． 3、是什么实验支持了热的唯动说?

伦福德的机械功生热的实验和戴维的两块冰互相摩擦而熔解为水的实验

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三、热力学第二定律的建立

1、热力学第二定律建立的历史背景有哪些？ （1）卡诺提出卡诺定理

（2）克劳修斯提出热力学第一定律 （3）开尔文建立热力学绝对温标的概念 2、克劳修斯建立热力学第二定律的过程经历了多长的时间，发表了多少篇论文？论文的题目分别叫什么?

1850年-1875年共25年 ；五篇

《论热的动力以及由此推出的关于热学本身的诸定律》 《力学的热理沦的第二定律的另一形式》

《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》 《关于热的动力理论的第二定律》 《热的动力理论》 3、开尔文是在哪一年提出热力学第二定律的？现行教科书上热力学第二定律的开尔文表述是他的原始表述吗？

1851年 不是

四、能量转化与守恒定律的确定

1、能量守恒原理的初步思想，在近代自然科学发展的哪个时期就萌发出来的,是哪个学科最先提出来的，被称为什么定律?

初期 力学 “活力守恒”定律（机械能守恒） 2、“功”这一概念是在哪个国家、从哪个方面的研究中引入物理学的？ 法国 从机械效率的研究中引入

3、 “能量”这一概念，最早是由谁于哪一年提出的？ 由英国物理学家托马斯.杨于1807年提出的

4、德国哲学家黑格尔提出了各种现象之间相互联系和转化的思想包括哪些内容？ 1、机械运动与热之间的转化 2、热与电之间的转化

3、机械运动与电之间的转化 4、电与磁之间的转化 5、化学与电之间的转化

6、其他形式的相互之间的转化

电磁学的发展

一、我国古代及西方、吉尔伯特对磁学的早期研究

1、中国古代把“磁”称作什么？中国古代最早出现的指南工具叫做什么，它是如何制作的？

称“磁”为“慈” ；司南； 它是利用天然磁石琢磨而成,样子像一只勺。 2、指南针的发展经历了哪几个阶段？ 指南针的发展经历了3个发展阶段：（1）制成的天然磁石司南;（2）指南鱼、指南龟、指南针；（3）罗盘。

3、北宋沈括提出了哪四种磁针安装法？

（a）水浮法；(b) 指甲旋定法；(c) 碗沿旋定法；(d)悬单丝法

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4、磁体两极——南极和北极的概念是谁提出的？他是哪个国家的？

彼得·佩里格林； 他是法国的

5、获“磁学之父”美称的是谁？他为何获此殊荣？

吉尔伯特；吉尔伯特系统总结他长期研究的成果，出版了对磁学的第一篇全面论著《论磁体》

二、富兰克林对电学的早期研究

1、中国古代的刘伯温对雷电的解释较为全面，他是哪个朝代的?

明代

2、是谁制作了第一个实验用验电器？

吉尔伯特

3、荷兰人将能把电保存起来玻璃瓶称之为什么，而德国人称之为什么？ 荷兰人称之为莱顿瓶； 德国称之为克莱斯特瓶。 4、 “电荷”、“正电”和 “负电”的术语，是谁创造的？ 是由富兰克林创造的

5、是谁统一了天电和地电？ 富兰克林

6、避雷针的发明者是谁？ 富兰克林

三、电流的发现

1、最早开始电流研究的是哪一位科学家？他是哪个国家的?他是物理学家吗? 伽伐尼； 意大利； 不是，他是生理解剖学家 2、伏打发明了什么? 发明了“电堆”．

3、伏打电堆的作用是什么?

伏打的电堆能够提供莱顿瓶无法给出的持续而强大的电流，把电学的研究引入动电的途径． 4、是谁阐明了伏打电堆产生电流的道理? 这类电池的电流来自什么?

英国科学家戴维阐明了这种装置的道理，指出这类电池的电流来自化学作用．

四、电流磁效应的发现及其连锁反应

1、电流磁效应是谁发现的?他的发现是偶然的吗? 奥斯特； 不是偶然的

2、是谁把奥斯特的新发现传到法国的?

阿拉果

3、奥斯特的新发现传到法国后，法国物理学家中反应最迅速的是谁？他由此提出了什么定则、定律、假说？

安培； 右手定则、安培定律、分子电流假说

五、库仑定律的建立

1、从实验结果出发进行科学论证而提出电力反平方律的第一人是谁？他是哪个国家的？ 普列斯特利； 英国

2、库仑测量同类电荷和异类电荷的相互作用力与距离的关系分别采用的是什么实验？ 分别采用的是库仑扭秤实验和电摆实验 3、卡文迪什的两同心球实验想说明什么？

电吸引力或排斥力“很可能反比于电荷间距离的平方”，也为了证明n的值

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