2015年高三二轮复习学案 必考热点13 物理学史和物理思想方法

必考热点13 物理学史和物理思想方法

考向一 高中物理的重要物理学史

1．伽利略：①推翻了亚里斯多德的观点，论证较重物体不会比较轻物体下落得快；

②伽利略理想实验指出：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。 2．开普勒：研究了行星运动的规律，提出开普勒三大定律。

3．卡文迪许：牛顿提出万有引力以后，他利用扭秤装置准确测出万有引力常量G值. 4．库仑：类比卡文迪许实验，用自己发明的扭秤研究电荷间的作用，提出了库仑定律。 5．焦耳：发现电流通过导体时产生热效应的规律，提出了焦耳定律。 6．楞次：确定感应电流的方向所遵循的规律——楞次定律。

7．奥斯特：1820年，发现电流的磁效应（通电导体周围的磁针产生偏转，有磁场）。 8．洛伦兹：提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点．

9．安培：①发现了安培定则；②发现电流相互作用的规律；③研究磁场中导体棒的受力。

10．法拉第：①制造出人类历史上第一台最原始的电动机；②发现的电磁感应现象，使人类的文明跨进了电气化时代．

考向二 重要物理思想、方法

1．理想模型法：为了便于研究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(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等)．

2．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Δx

过程．如公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度．

Δt

3．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就叫做理想实验法．如伽利略斜面实验、推导出牛顿第一定律等．

4．比值定义法：用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，特点是定义式，如a＝

ΔvFQqUFm

、E＝、C＝、I＝、R＝、B＝、ρ＝等，无物理量的决定关系． ΔtqUtIILV

5．放大法：在物理现象或待测物理量十分微小的情况下，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．

6．控制变量法：决定某一个现象的产生和变化的因素很多，设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，研究其他两个变量之间的关系，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．

7．等效替代法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，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，合运动和分运动，用总电阻替代各部分电阻，电表的等效替代等．

第 65 页

山东省 2015年高三二轮复习学案 物理

8．类比法：也叫“比较类推法”，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；识电压时，用水压进行类比．

1．牛顿曾经说过一句名言：“我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上”，请你

猜想一下牛顿所指的巨人可能是 。

2．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合史实的是 ( )

A．伽利略研究了天体的运动，并提出了行星运动的三定律 B．牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C．库仑发现了点电荷间的作用规律，并提出了电场的概念

D．法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机

3．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理

学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是 ( )

A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 C．笛卡尔根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 D．牛顿首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来

4．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是 ( )

A．库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值 B．安培发现了点电荷的相互作用规律

C．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

D．奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代

5．以下是力学中的三个实验装置，由图1可知这三个实验共同的物理思想方法是

( )

A．极限的思想方法 C．控制变量的方法

B．放大的思想方法 D．猜想的思想方法

6．在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理

概念的词句或公式更重要．在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现

第 66 页

山东省 2015年高三二轮复习学案 物理

的共同的物理思想方法是 ( ) A．比值定义 B．微小量放大 C．等效替代 D．理想模型

7．物理学中用到大量科学方法，在建立下列物理概念时，都用到“等效替代”方法的是 ( )

A．质点，电场强度 B．平均速度，点电荷

C．弹力，电势 D．合力与分力，合运动与分运动

8．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多的物理学

研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是 ( )

A．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等是理想化模型

B．重力、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想

FQ

C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强E＝，电容C＝，qUF

加速度a＝都是采用比值法定义的

m

ΔxΔx

D．根据速度定义式v＝知，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该

ΔtΔt定义应用了极限思想方法

9．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的

叙述中正确的是 ( )

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法

ΔxΔx

B．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运

ΔtΔt用了极限思维法

C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法

10．某人通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面最大冲击力：

(1)将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．

(2)再将印有水印的白纸铺 在台秤上，将球放在纸下的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值． 下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 ( ) A．研究加速芳与合力、质量的关系 B．建立“点电荷”的概念 C．建立“瞬时速度”的概念 D．建立“合力与分力”的概念

第 67 页

山东省 2015年高三二轮复习学案 物理

11．关于物理学的研究方法，以下说法正确的是 ( )

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的荷电荷量成反比

D．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法

12．理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略次要因素，促进了物

理学的发展，下列理想化模型建立的表述正确的是 ( ) A．质点作为理想化模型忽略了物体的质量 B．点电荷作为理想化模型忽略了物体的电荷量 C．理想变压器没有能量损失

D．理想电压表忽略了电压表的内阻

13．学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，关于以上两点下列叙述正确的是 ( ) A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系 B．库仑提出了用电场线描述电场的方法

C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

D．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法

14．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同，阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有 ( ) A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比

C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

15．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发

展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 ( ) A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

第 68 页