《高三物理寒假讲义》专题23 物理学史与开放性问题（讲义）

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专题 23  物理学史与开放性问题（讲义）
一、知识梳理
1.物理学家生平
物理学家 国籍 主要生平
伽利略 意大利
运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义；推断并检验得出，无
论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推
断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归
纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成
就之一。
牛顿 英国
动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律
及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。牛顿是英
国著名的物理学家。数学家和天文学家。
焦耳 英国 测定了热功当量 J=4.2 焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提
供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。
伏特 意大利
伏特在青年时期就开始了电学实验，他读了许多书，他的好友加托
尼送给他一些仪器，并在家里让出了一间房子来支持他的研究。伏
特对静电的了解至少可以和当时最好的电学家媲美。不久他就开始
应用他的理论制造各种有独创性的仪器，用现代的话来讲 ,要点在
于他对电量、电量或张力(如他自己所命名的)、电容以及关系式
Q=CV 都有了明确的了解。
库仑 法国
巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定
律”
欧姆 德国
在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流
强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系
奥斯特 丹麦 通过试验发现了电流能产生磁场
安培 法国 提出了著名的分子电流假说
1

法拉第 英国
发现了电磁感应，亲手制成了世界上第一台发电机，提出了电磁场
及磁感线、电场线的概念。
阿基米德古希腊
伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学
家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美
称，阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。阿基米德曾说
过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”
阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何
图形重心，包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方
法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重
量，这一结果后被称为阿基米德原理。
瓦特 英国
英国发明家、企业家，第一次工业革命的重要人物，月亮学社成
员，与著名制造商马修·博尔顿合作生产。1776 年制造出第一台
有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进，使之成为"万
能的原动机"，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新
时代，使人类进入"蒸汽时代"。后人为了纪念这位伟大的发明家，
把功率的单位定为"瓦特"(简称"瓦"，符号 W)。
帕斯卡 法国
法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。16 岁时发现著名的帕
斯卡六边形定理：内接一个二次曲线的六边形的三双对边的交点共
现。据说他后来由此推出 400 多条推论。17 岁时写成《圆锥曲线
论》(1640)，是研究德札尔格射影几何工作心得的论文，包括上述
定理
托里拆利 意大利
意大利物理学家、数学家。托里拆利是伽利略的学生和晚年的助手
(1641~1642)，1642 年继承伽利略任佛罗伦萨学院数学教授。1644
年，托里拆利和伽利略的另一位学生维维安尼在一起进行实验研
究，他们用汞代替水进行实验，认为比水重 14 倍的汞大约只能升
起水柱的 1/14。将玻璃管装满汞后倒置于盛汞容器中，玻璃管上
端就获得"托里拆利真空"。与此管对比的还有另一个上面带圆玻璃
2

泡的玻璃管，托里拆利原来猜想容积大的真空应有较大的 "真空阻

力"，但两管的水银柱却等高

摄尔修斯瑞典

瑞典物理学家、天文学家，瑞典科学院院士。摄氏温度：摄氏温标

是在 1742 年首先提出的一种经验温标，过去曾广泛使用过。摄氏

温标以水沸点(标准大气压下水和水蒸气之间的平衡温度)为 100

度和冰点(标准大气压下冰和被空气饱和的水之间的平衡温度)为零

度作为温标的两个固定点。

2.历史上物理学家的主要贡献

历史上物理学家主要贡献国别

伽利略运动物体不受外力恒速前进意大利

笛卡尔运动物体不受外力不仅速度大小不变，而且运动方向也不变法国

牛顿牛顿第一定律（又叫惯性定律）、万有引力定律、光的色散英国

奥托·格里克马德堡半球实验，有力证明了大气压的存在德国

托里拆利托里拆利实验，首先测出大气压的值意大利

欧姆首先通过实验得到电流跟电压、电阻定量关系（即欧姆定律）；德国

焦耳最先确定电流的热量跟电流、电阻和通电时间的关系（即焦耳定律）英国

奥斯特发现电流的磁场（即电流的磁效应）丹麦

法拉第电磁感应现象的发现（根据这一发现，后来发明了电动机，是人类大规

模用电成为可能，开辟了电气化时代）英国

阿基米德阿基米德原理（F浮 =G排）、杠杆平衡条件（又叫杠杆原理）希腊

安培判定通电螺线管的极性跟电流方向关系的法则（即安培定则）法国

汤姆生电子的发现英国

爱迪生白炽灯泡的发明美国

墨翟小孔成像中国

瑞利氩气的发现，1894 年（与化学家拉姆塞合作）英国

昂尼斯超导现象（零电阻效应）的发现荷兰

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