《如何备考“物理学史”.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《如何备考“物理学史”.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、如何备考“物理学史” 近几年全国各地的高考题加大了对物理学史学问的考查，比如山东卷从2022年起先连续三年考查物理学史，全国新课标卷也在2022年、2022年、2022年考查了三次.考生解答这道题时正确率偏低，老师备考这部分内容时，也陷入茫然，因为2022年一般高等学校招生考试说明的考试内容与要求中并不包含物理学史.所以备考过程中就出现了盲目的状况，甚至把中学物理涉及的全部物理学家的事迹都印发给学生，让学生背诵.这样就违反考查物理学史的意义.因为物理学史的重要价值在于通过对物理学史的教学，提高学生的人文素养，使学生形成正确的科学观和世界观.笔者仔细查阅了2022年一般高等学校招生考试说明和20
2、22年一般高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准试验版），二者均明确提到命题依据2003年颁布的一般中学物理课程标准（试验）.而一般中学物理课程标准（试验）对物理学史有明确要求，所以笔者尝试从解读课程标准的角度来备考“物理学史”.一、课程标准对物理学史的要求 （一）力学中有关物理学史的课程标准. 1.通过史实，初步了解近代试验科学产生的背景，相识试验对物理学发展的推动作用. 例1了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和探讨方法. 例2了解伽利略的试验探讨工作，相识伽利略有关试验的科学思想和方法. 例3通过史实了解伽利略探讨自由落体运动用的试验和推理方法. 2.（1）通过有关事实了解万有引力定
3、律的发觉过程.知道万有引力定律.相识发觉万有引力定律的重要意义，体会科学定律对人类探究未知世界的作用. 例1通过用万有引力定律发觉未知天体的事实，说明科学定律对人类相识世界的作用. （2）通过实例了解经典力学的发展历程和宏大成就，体会经典力学创立的价值与意义，相识经典力学的好用范围和局限性. （二）电磁学中有关物理学史的课程标准 1.收集资料，了解电磁感应现象的发觉过程，体会人类探究自然规律的科学看法和科学精神. （三）热学中有关物理学史的课程标准 1. 通过有关史实，了解热力学第肯定律和能量守恒定律的发觉过程.体会科学探究中的挫折和失败对科学发觉的意义. 二、课程标准解读 （一）对自由落体运
4、动性质得出过程的解读 探讨自由落体运动时，特地加了一节伽俐略对自由落体运动的探讨，介绍关于自由落体运动的探讨历史.亚里士多德认为物体下落的快慢由他们的重量确定.他的这一论断符合人们的常识，以至于在其后的两千年的时间里，大家都奉为经典.伽俐略运用归谬法，以亚里士多德“重物比轻物落的快”为前提，经缜密的逻辑推理，得出了与前提相冲突的结论，因此能得出这样一个可能性：重物与轻物应当下落的一样快.伽俐略从科技美原理动身，认为自然界是简洁的，自然界的规律也是简洁的.从这一信念动身，他猜想，落体运动也肯定是一种最简洁的运动，而最简洁的运动，它的速度应当是匀称改变的，他又进一步从理论上猜想，这种运动的速度的改
5、变应当是匀称的，关于速度改变是匀称的，伽俐略考虑了两种可能性：一种是速度改变对时间来说是匀称的，即vt；另一种是速度的改变对位移来说是匀称的，即vx.后来发觉，对于后一种状况，将会导出荒谬的结论，只有vt才成为可能.于是伽俐略起先用试验来验证关于vt的猜想的真伪.用试验干脆验证vt是困难的.他又用数学的方法进行推演.数学推理的结果：对于初速度为零的运动来说，只要vt，那么其位移x肯定与t2成正比，即xt2.这样试验验证转换为验证xt2.伽俐略设计了斜面试验，让小球从静止起先沿斜面滚下，他的试验证明xt2，也就可以推出t.而且它证明只要倾角相同，不论m多大，加速度都相同，即与重量无关.他不断增大
6、倾角，重复上述试验，得出了相同的结论.于是，伽俐略做了合理的外推，当倾角增大到90时，小球不就做自由落体运动了吗？这时小球仍旧做匀加速运动，而且全部物体的加速度都一样.如何说明日常生活中常见到的重物下落的较快的现象呢？伽俐略写道：“假如解除空气阻力，那么，全部物体将下落得同样快.”为此，他特殊指出，在科学探讨中，懂得忽视什么，有时比懂得重视什么同等重要. （二）对万有引力定律得出过程的解读 牛顿建立万有引力定律的过程中，体现出科学方法的合理运用.依据开普勒行星运动第一、其次定律，行星运动可以近似地看成绕太阳做匀速圆周运动，并且猜想行星运动的向心力来自太阳对行星的引力.设行星的质量为m，行星公转
7、的周期T，行星到太阳的距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力F=42mr1T2，进一步依据开普勒第三定律r31T2=K，代入上式便得到，f=42km1r2，所以Fm1r2.然后牛顿猜想，既然太阳吸引行星，行星也必定吸引太阳，而且这两个力大小相等，方向相反.就行星对太阳的吸引力F来说，太阳是受力星体，所以FM1r2.而F和F又是相等的，因此概括地得出FmM1r2，写成等式就是F=GMm1r2，式中G是比例系数，与太阳、行星都没有关系.进一步设想：既然是行星与太阳之间的力使得行星不能飞离太阳，那么，是什么力使得地面的物体不能离开地球，总要落回地面？也就是说，地球与太阳之间的吸引力会不会与地球
8、吸引苹果的力是同一种力呢？还有，即使在最高的建筑物上和最高的山顶上，都不会发觉重力有明显的减弱，那么，这个力必定延长到很远的地方，它会不会作用到月球上？也就是说，拉住月球使它围绕地球运动的力，与拉着苹果下落的力，以及地球、众行星与太阳之间的作用力或许真的是同一种力，遵循相同的规律？月地检验的胜利表明，地面物体所受地球的引力，与月球所受地球的引力，真的是同一种力！ 读了这一段科学史，最能震撼学生心灵的不是结果，而是过程.学生获益最大的不是有关学问，而是探究方法.伽俐略和牛顿科学思想方法的核心是把逻辑推理（包括数学推演）、科学揣测和试验和谐的结合起来，让学生学习并在日后的实践中应用这些方法比驾驭学
9、问更重要. （三）对能量守恒定律得出过程的解读 1755年至1807年间，瑞士物理学家欧拉提出与速度和重力有关的“力函数”、“速度势”概念，法国物理学家拉格朗日则给出了“重力势函数”；1807年英国闻名物理学家托马斯杨在自然哲学与机械技术讲义中，最先提出了能量的概念，指出产生运动须要的功等于“物体的质量和速度的二次方积”；1829年，法国物理学家科里奥利建议将托马斯杨提出的“能量”乘以1/2，称为动能，这很快得到了公认；同年，物理学家庞斯莱明确提出了动能定理. 1834年至1835年间，爱尔兰数学物理学家哈密顿提出了哈密顿原理，阐明白保守力场中动能和势能的转化及它们的总和保持不变.这就是机械能转化与守恒定律.早在力学初步 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页