物理学简史复习资料

1、 简述我国古代物理学的主要成就，并结合自己的知识谈谈我国近代科学却停滞

落后。(1)中国科技文化落后于西方的原因：

中国的四大古发明有，指南针，火药，活字印刷术和造纸术。

[编辑本段]简介

四大发明在人类文明史上的重要地位，是中国成为文明古国的标志之一。古代，我国的科学技术在许多方面曾经居于世界前列，但过去的光辉历史不等于现在的荣耀。5世纪后的千余年里，欧洲处在封建社会之中。在这个漫长的时期里，我国的科学技术一直在向前发展，而欧洲的科学技术却停滞不前。到了十五、六世纪，由于封建制度的瓦解和资本主义制度的逐步形成，欧洲的近代自然科学得以诞生，却突飞猛进，超越中国，领先与世界。从此，中国的科学发展基本上就一直落后与西方国家。以至于最后，西方列强利用中国发明的指南针，火药，直接打到了中国。在清朝，强迫中国割地赔款，使中国成为了一个半殖民地半封建的国家。

①中国虽然在明朝中后期产生了资本主义生产关系的萌芽，但腐朽的封建剥削制度和重农抑商传统，一方面使广大农民极端贫困，国内市场狭小，另一方面使剥削者用钱去买田置地，束缚了手工业的扩大再生产，这就阻碍和压制了资本主义的发展，使科学技术的发展缺乏物质基础和动力。

②封建闭关政策既使中国失去了外贸主动权，更隔绝了中外文化的交流。

③明代的八股取士制度使读书人不讲究实际学问，清代的“文字狱”更禁锢了知识分子的思想。这些文化政策使中国科技文化的发展失去了客观条件。

总之，腐朽的封建制度是阻碍中国科技发展的根本原因。

(2)西方科技领先的原因：

①新兴的资本主义生产方式为科学技术的发展积累了物质基础，提供了动力。

②文艺复兴运动和资产阶级启蒙思想的传播解放了人们的思想，为科学技术的发展提供了思想武器。

③资产阶级革命浪潮不仅巩固和发展了资本主义生产方式，确立了资产阶级统治，而且为科学技术发展提供了政治保障。

④工业革命使科学技术得到了迅速发展，反过来又促进了科技的进一步发展。

（3）中国近代科技文化落后于西方的后果：

①近代中国综合国力落后于西方，不足以抵御在西方国家的殖民扩张，是中国沦为半殖民地的根本原因。

②科技的落后影响了经济的发展，不足以促进中国的资本主义的发展和资产阶级的力量壮大，影响了近代化进程。

答：

2、 伽利略在力学的研究上做出了那些重要贡献？ 答：伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式，因此声名大振。与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。

在1589～1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载，落体实验是在比萨斜塔上公开进行的，但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。

伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。

伽利略曾非正式地提出过惯性定律（见牛顿运动定律）和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。

伽利略还提出过合力定律，抛射体运动规律，并确立了伽利略相对性原理. 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。在这本不朽著作中，除动力学外，还有不少关于材料力学的内容。例如，他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析，正确地断定梁的抗弯能力和几何

尺寸的力学相似关系。他指出，对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。他还分析过受集中载荷的简支梁，正确指出最大弯矩在载荷下，且与它到两支点的距离之积成比例。伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析，指出工程结构的尺寸不能过大，因为它们会在自身重量作用下发生破坏。他根据实验得出，动物形体尺寸减小时，躯体的强度并不按比例减小。他说：“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗，但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。”

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8、 静电力平方反比律是如何建立的？ 电流磁效应的发现有什么重要意义？ 惠更斯碰撞理论的主要特点是什么？他得出了哪些主要结论？ 简述麦克斯韦建立电磁场理论基本考虑线索。 简述法拉第电磁学研究的主要成就？ 简述欧洲近代科学诞生的社会条件。

答：磁场对运动点电荷的作用力。1895年荷兰物理学家H.A.洛伦兹建立经典电子论时，作为基本假设提出来的，现已为大量实验证实。洛伦兹力的公式是f＝q·v×B。式中q、v分别是点电荷的电量和速度；B是点电荷所在处的磁感应强度。洛伦兹力的大小是f＝｜q｜vBsinθ，其中θ是v和B的夹角。洛伦兹力的方向循右手螺旋定则垂直于v和B构成的平面，为由v转向B的右手螺旋的前进方向（若q为负电荷，则反向）。由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不作功，不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。 洛伦兹力既适用于宏观电荷，也适用于微观荷电粒子。电流元在磁场中所受安培力就是其中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。导体回路在恒定磁场中运动，使其中磁通量变化而产生的动生电动势也是洛伦兹力的结果，洛伦兹力是产生动生电动势的非静电力。 如果电场E和磁场B并存，则运动点电荷受力为电场力和磁场力之和，为f＝q（E＋v×B），左式一般也称为洛伦兹力公式。 洛伦兹力公式和麦克斯韦方程组以及介质方程一起构成了经典电动力学的基础。在许多科学仪器和工业设备，例如β谱仪，质谱仪，粒子加速器，电子显微镜，磁镜装置，霍耳器件中，洛伦兹力都有广泛应用。 值得指出的是，既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力对运动电荷不作功，何以安培力能对载流导线作功呢？实际上洛伦兹力起了传递能量的作用，它的一部分阻碍电荷运动作负功，另一部分构成安培力对载流导线作正功，结果仍是由维持电流的电源提供了能量。

9、 列举类比方法在物理学中的应用典型事例，并加以说明。

答：物理学习过程中建立相应的物理概念是最重要的基础。教师如能借助于演示实验，采用对比与类比相结合的方法讲解，则可以使枯燥的概念生动化、零乱的知识系统化、繁杂的公式简洁化，使教学难点得以有效突破， 达到举一反三、触类旁通的目的。

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