初中參與的物理學(xué)家及其貢獻(xiàn) 1、亞里士多德（公元前384年-公元前322年）是世界古代史上偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家之一。他堪稱希臘哲學(xué)大師。他是柏拉圖的學(xué)生，亞歷山大的老師。 （1）影響：亞里士多德的物理學(xué)思想深刻地塑造了中世紀(jì)的學(xué)術(shù)思想，其影響一直延伸到文藝復(fù)興時(shí)期，盡管最終被牛頓物理學(xué)所取代。 (2)誤差理論：亞里士多德利用直觀經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)比例關(guān)系來(lái)研究物體的位移運(yùn)動(dòng)。亞里士多德反對(duì)原子論；不承認(rèn)真空的存在；主張地心說(shuō)；他還認(rèn)為，物體只有在受到外力推動(dòng)時(shí)才能運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外力停止時(shí)，運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止；他還認(rèn)為自由落體的物體比自由落體的物體輕。跌得很快（這個(gè)結(jié)論后來(lái)被伽利略推翻了）！ (3) 塵世由土、水、風(fēng)、火四種元素組成。這些元素中的每一個(gè)都代表四種基本屬性（干、濕、冷和熱）中兩種的組合。地球=干燥+寒冷；水=濕+冷；空氣=濕+熱；火=干+熱。 （4）力學(xué)：在物理和力學(xué)方面，亞里士多德也取得了很多成就，但最常被提及的還是他所犯的錯(cuò)誤。亞里士多德提出的假設(shè)是“每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體必定有一個(gè)推動(dòng)者推動(dòng)它運(yùn)動(dòng)——這是基于日常經(jīng)驗(yàn)的。如果你看到一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)，你就會(huì)尋找一個(gè)推動(dòng)者來(lái)推動(dòng)它。”當(dāng)沒(méi)有任何東西推動(dòng)它時(shí)，它就會(huì)停止移動(dòng)。一一推開(kāi)，無(wú)法無(wú)限追溯。 “一定有一個(gè)先行者。”中世紀(jì)基督教稱“原動(dòng)力”指的是上帝，并將亞里士多德的教義與基督教教義結(jié)合起來(lái)。
這種結(jié)合使亞里士多德的理論成為權(quán)威理論，直到牛頓手中才確立了正確的力學(xué)理論。此外，亞里士多德認(rèn)為較重的物體比較輕的物體下落得更快。這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)直到16世紀(jì)才出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)意大利科學(xué)家伽利略·伽利萊通過(guò)從比薩斜塔投擲兩個(gè)不同重量的球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。被推翻了。 （5）光學(xué)：亞里士多德認(rèn)為白色是一種極其純凈的光，而我們平時(shí)看到的各種顏色都是由于某種原因發(fā)生變化的光，是不純凈的。這個(gè)結(jié)論直到17世紀(jì)，大家都堅(jiān)信這個(gè)結(jié)論。為了驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn)，牛頓將棱鏡放在太陽(yáng)下。陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后，形成了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色。色彩組成的燈帶照亮了光幕。牛頓得出了一個(gè)與人們一直認(rèn)為正確的完全相反的結(jié)論：白光是由這七種顏色的光組成的網(wǎng)校頭條，而這七種顏色的光是純凈的。 （6）理論和方法上的重大缺陷也為被教會(huì)神圣化創(chuàng)造了條件，成為物理學(xué)后續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。 2、阿基米德（公元前287年—公元前212年）（力學(xué)之父）是古希臘偉大的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家，靜態(tài)力學(xué)和流體靜力學(xué)的創(chuàng)始人。常與高斯、牛頓并列為歷史上最有影響力的三位數(shù)學(xué)家（一）浮力原理：浮力原理簡(jiǎn)述：物體在液體中獲得的浮力等于它排開(kāi)液體的重量，即：F=G= ρgV（其中ρ為排開(kāi)液體的密度，g為局部重力加速度，V為排開(kāi)液體的體積）。據(jù)說(shuō)這個(gè)原理是在浴缸中發(fā)現(xiàn)的。
(2)杠桿原理：杠桿原理簡(jiǎn)述：滿足以下三點(diǎn)的系統(tǒng)基本上就是一個(gè)杠桿：支點(diǎn)、施力點(diǎn)、受力點(diǎn)。杠桿原理也稱為“杠桿平衡條件”：要使杠桿保持平衡，作用在杠桿上的兩個(gè)力矩（力和力臂的乘積）必須大小相等。即：功率×功率臂=阻力×阻力臂，用代數(shù)表示為F1·l1=F2·l2。式中，F(xiàn)1代表功率，l1代表功率臂，F(xiàn)2代表電阻，l2代表阻力臂。從上式可以看出，要使杠桿達(dá)到平衡，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力是阻力的幾分之一。 （3）天文研究：他曾利用水力建造了一座天文館，球面上有太陽(yáng)、月亮、星星和五顆行星。據(jù)記載，這個(gè)天文館不僅運(yùn)行準(zhǔn)確，甚至可以確定月食和日食何時(shí)發(fā)生。預(yù)測(cè)。阿基米德晚年開(kāi)始懷疑地心說(shuō)，推測(cè)地球可能繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。這個(gè)概念直到哥白尼時(shí)代才被討論。 （四）主要著作：《論平面平衡》、《拋物線求積》、《球體和圓柱》、《圓的測(cè)量》、《論螺旋》、《論浮體》、《圓錐體和橢球體》、《計(jì)數(shù)者》沙”。 3、愛(ài)因斯坦（1879.3.14-1955.6.12），20世紀(jì)最偉大的自然科學(xué)家，出生于德國(guó)的一個(gè)猶太家庭。因發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 （1）創(chuàng)建了物理學(xué)四大分支狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、宇宙學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論，量子論主要?jiǎng)?chuàng)始人之一（2）相對(duì)論：廣義相對(duì)論和狹義相對(duì)論。
相對(duì)論將經(jīng)典物理學(xué)在邏輯上統(tǒng)一起來(lái)，使經(jīng)典物理學(xué)成為一個(gè)完善的科學(xué)體系。狹義相對(duì)論在狹義相對(duì)論原理的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了牛頓力學(xué)和麥克斯韋電動(dòng)力學(xué)兩個(gè)體系，指出它們都遵循狹義相對(duì)論原理，牛頓力學(xué)只是物體定律的一個(gè)很好的近似低速移動(dòng)。廣義相對(duì)論在廣義協(xié)變的基礎(chǔ)上，通過(guò)等效原理建立了局域慣性長(zhǎng)度與通用參考系數(shù)之間的關(guān)系，得到了所有物理定律的廣義協(xié)變形式，建立了廣義協(xié)變引力理論，牛頓的引力理論萬(wàn)有引力理論只是它的第一個(gè)近似值。這從根本上解決了以往物理學(xué)局限于慣性系的問(wèn)題，并提供了邏輯上合理的安排。相對(duì)論嚴(yán)格考察了時(shí)間、空間、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)等物理學(xué)基本概念，提供了關(guān)于時(shí)間、空間和物質(zhì)的科學(xué)、系統(tǒng)的觀點(diǎn)亞里士多德初中物理，從而使物理學(xué)成為邏輯上完善的科學(xué)體系。狹義相對(duì)論給出了高速運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)定律，表明質(zhì)量和能量是等價(jià)的，并給出了質(zhì)能關(guān)系。這兩個(gè)結(jié)果對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體并不明顯，但在研究微觀粒子時(shí)卻顯示出極其重要的意義。由于微觀粒子一般運(yùn)動(dòng)速度非常快亞里士多德初中物理，有的接近甚至達(dá)到光速，因此粒子物理與相對(duì)論密不可分。質(zhì)能關(guān)系不僅為量子理論的建立和發(fā)展創(chuàng)造了必要條件，也為核物理的發(fā)展和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。 1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予愛(ài)因斯坦時(shí)，只是說(shuō)“因?yàn)樗麑?duì)理論物理的貢獻(xiàn)，也因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)定律”。
“給愛(ài)因斯坦的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)演講甚至沒(méi)有提到愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。（注：相對(duì)論沒(méi)有獲得諾貝爾獎(jiǎng)的一個(gè)重要原因是它缺乏大量的事實(shí)驗(yàn)證。）（3）能量守恒定律：E=mc^2，物質(zhì)不朽定律，規(guī)定物質(zhì)的質(zhì)量不朽；能量守恒定律，規(guī)定物質(zhì)的能量守恒，正確解釋了各種物質(zhì)。核反應(yīng)闡明了物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律的本質(zhì)，指出了兩個(gè)定律之間的密切關(guān)系，加深了人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)。 (4)光電效應(yīng)：1905年，愛(ài)因斯坦。提出光子假說(shuō)并成功解釋了光電效應(yīng)，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。光照射金屬引起材料電性能變化的現(xiàn)象統(tǒng)稱為光電效應(yīng)。人們對(duì)光是一種波表示了極大的肯定，他用光電效應(yīng)合理地解釋了光的波粒二象性。 4.安培（1775-1836）法國(guó)化學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。他在電磁效應(yīng)研究方面取得了杰出成就，在數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面也做出了貢獻(xiàn)。電流的國(guó)際單位安培就是以他的姓氏命名的。 （1）安培定律：奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)引起了安培的注意。他長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)庫(kù)侖認(rèn)為電與磁之間沒(méi)有關(guān)系的信念受到了極大的動(dòng)搖。他把所有的精力都集中在研究上。兩周后，他提出了磁針旋轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系以及右手定則的報(bào)告。后來(lái)，這條法則被命名為安培法則。
安培定則表達(dá)了電流與電流激發(fā)的磁場(chǎng)的磁通線方向之間的關(guān)系。它也稱為右手螺旋法則。 ①.線性電流的安培法則：用右手握住導(dǎo)線，使直拇指所指方向與電流方向一致。那么彎曲的四根手指指向的方向就是磁力線的方向。 ②.環(huán)電流的安培法則要求右手彎曲的四個(gè)手指與環(huán)電流的方向相同。那么直拇指指向的方向就是環(huán)形電流中心軸上的磁力線方向。 (2)發(fā)現(xiàn)電流相互作用定律：他提出，電流方向相同的兩條平行載流導(dǎo)線相互吸引，電流方向相反的兩條平行載流導(dǎo)線相互排斥。還討論了兩個(gè)線圈之間的吸引力和排斥力。 (3)發(fā)明檢流計(jì)：安培還發(fā)現(xiàn)線圈中流動(dòng)的電流所表現(xiàn)出的磁性與磁鐵相似，并創(chuàng)造了第一個(gè)螺線管。在此基礎(chǔ)上，他發(fā)明了檢流計(jì)來(lái)檢測(cè)和測(cè)量電流。電流的國(guó)際單位是安培，縮寫(xiě)為安培，符號(hào)為A。它的定義為：真空中兩根相距1米的無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線，承載相等的恒定電流，當(dāng)每根導(dǎo)線上的力為2×10-7N時(shí)，每根導(dǎo)體上的電流為1安培。 (4)總結(jié)了電流元素相互作用的定律——安培定律。安培對(duì)電流的相互作用做了四次精巧的實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用高度的數(shù)學(xué)技巧總結(jié)了電流元素之間相互作用的規(guī)律，描述了兩種電流。元素之間的交互與當(dāng)前兩個(gè)元素的大小、間距和相對(duì)方向有關(guān)。
后來(lái)人們把這個(gè)定律稱為安培定律。 5、沃爾特（1745年2月18日—1827年3月5日）意大利物理學(xué)家，因1800年發(fā)明沃達(dá)樁而聞名。后被封為伯爵。沃爾特的電堆：沃爾特發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)體可分為兩大類，第一類是金屬，它們接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生電位差；第二類是金屬，它們?cè)诮佑|時(shí)會(huì)產(chǎn)生電位差。第二種是液體（現(xiàn)代語(yǔ)言中稱為電解質(zhì)），與浸入其中的金屬接觸。它們之間沒(méi)有大的電氣差異。而且，當(dāng)?shù)诙N導(dǎo)體相互接觸時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生明顯的電位差。第一種類型的導(dǎo)體可以按順序排列，使得第一種類型相對(duì)于后一種類型為正。例如，鋅對(duì)銅呈正值。在金屬鏈中，一種金屬和最后一種金屬之間的電位差相同，就好像沒(méi)有中間接觸，第一種金屬和最后一種金屬直接接觸。 Volt最終想出了將多個(gè)第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體連接起來(lái)的想法，這樣就可以將每個(gè)接觸點(diǎn)產(chǎn)生的電位差相加。他稱該裝置為“堆”，因?yàn)樗山菰谒崛芤褐械匿\片、銅片和布的重復(fù)層組成。他在寫(xiě)給英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席班克斯的一封著名的信（用法語(yǔ)寫(xiě)的）中介紹了他的發(fā)明，信的標(biāo)題是“關(guān)于不同導(dǎo)電物質(zhì)接觸產(chǎn)生的電力”。電堆可以產(chǎn)生比靜電發(fā)電機(jī)大一個(gè)數(shù)量級(jí)的連續(xù)電流，從而開(kāi)始真正的科學(xué)革命。 6.法拉第（公元1791年—公元1867年）是英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家。
（1）電磁感應(yīng)：當(dāng)他將兩根獨(dú)立的電線纏繞在一個(gè)大鐵環(huán)上，將其固定在椅子上，并使電流通過(guò)其中一根電線時(shí)，另一根電線也產(chǎn)生了電流。因此，他進(jìn)行了另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)如果磁鐵穿過(guò)線圈，線圈中就會(huì)產(chǎn)生電流。當(dāng)運(yùn)動(dòng)線圈經(jīng)過(guò)靜止磁鐵時(shí)，也會(huì)發(fā)生相同的現(xiàn)象。 (2)發(fā)電機(jī)：他的演示向世人確立了“磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電場(chǎng)”的概念。這種關(guān)系通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并成為四個(gè)麥克斯韋方程之一。然后將該方程組集成到場(chǎng)論中。法拉第根據(jù)這個(gè)定理發(fā)明了早期的發(fā)電機(jī)，它是現(xiàn)代發(fā)電機(jī)的鼻祖。 （3）光與磁的關(guān)系：法拉第將磁力線和電力線的重要概念引入物理學(xué)。通過(guò)強(qiáng)調(diào)不是磁鐵本身而是它們之間的“場(chǎng)”，法拉第為當(dāng)代物理學(xué)的許多進(jìn)步開(kāi)辟了道路。其中包括麥克斯韋方程組。法拉第還發(fā)現(xiàn)，如果偏振光穿過(guò)磁場(chǎng)，其偏振態(tài)會(huì)發(fā)生變化。這一發(fā)現(xiàn)具有特殊意義，因?yàn)樗状巫C明了光與磁之間的關(guān)系。 7、伽利略·伽利萊（ ，1564年2月15日—1642年1月8日），16世紀(jì)至17世紀(jì)意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家。他在科學(xué)上為人類做出了巨大貢獻(xiàn)，是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基人。一。他被譽(yù)為“現(xiàn)代力學(xué)之父”、“現(xiàn)代科學(xué)之父”、“現(xiàn)代科學(xué)家第一人”。
(1)望遠(yuǎn)鏡：他將凸透鏡和凹透鏡放置在適當(dāng)?shù)木嚯x處。就像荷蘭人看到的那樣，肉眼看不見(jiàn)的遠(yuǎn)處物體經(jīng)過(guò)放大后可以清晰地看到。他沒(méi)有休息，立即開(kāi)始打磨鏡片，這是一項(xiàng)耗時(shí)又細(xì)心的工作。他花了幾天時(shí)間，磨出了一對(duì)凸透鏡和凹透鏡，然后制作了一個(gè)精美的可以滑動(dòng)的雙層金屬管。伽利略小心地在管子的一端放置了一個(gè)較大的凸透鏡，在另一端放置了一個(gè)較小的凹透鏡，然后將管子指向窗口。當(dāng)他從凹透鏡的一端看去時(shí)，奇跡發(fā)生了。遠(yuǎn)處的教堂仿佛就在眼前。他可以清楚地看到鐘樓上的十字架，就連停在十字架上的一只鴿子也看得很逼真。 （2）力學(xué)：伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本概念，包括重心、速度、加速度等進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并給出了嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達(dá)式。尤其是加速度概念的引入，是力學(xué)史上的一個(gè)里程碑。有了加速度的概念，力學(xué)的動(dòng)力學(xué)部分就可以建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。在伽利略之前，只有靜力學(xué)部分有定量描述。伽利略曾非正式地提出了慣性定律（見(jiàn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律）和物體在外力作用下的運(yùn)動(dòng)定律，為牛頓正式提出第一、第二運(yùn)動(dòng)定律奠定了基礎(chǔ)。伽利略可以說(shuō)是牛頓創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)的先驅(qū)。伽利略還提出了合力定律、拋射運(yùn)動(dòng)定律，并建立了伽利略相對(duì)論。伽利略對(duì)力學(xué)的貢獻(xiàn)是多方面的。
（3）天文學(xué)：他是第一個(gè)利用望遠(yuǎn)鏡觀察天體的科學(xué)家，并取得了很多成果。這些成就包括：月球表面不平整的發(fā)現(xiàn)、木星有四顆衛(wèi)星（現(xiàn)在稱為伽利略衛(wèi)星）、太陽(yáng)黑子和太陽(yáng)自轉(zhuǎn)、金星和木星的盈虧現(xiàn)象、銀河系的發(fā)現(xiàn)等。由無(wú)數(shù)星星組成。他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了哥白尼的“地震說(shuō)”，徹底否定了統(tǒng)治千余年的亞里士多德、托勒密的“天體運(yùn)動(dòng)說(shuō)”。 （4）熱科學(xué)：最早的溫度計(jì)是意大利科學(xué)家伽利略·伽利雷于1593年發(fā)明的。他的第一個(gè)溫度計(jì)是