物理、生物学科历史.docx

高考理综常考知识点之 物理学史及生物学史
物理必修部分：（必修1、必修2 ）
一、力学：
1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）；
2、1654年，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验--马德堡半球实验；
3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。
4、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：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；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。
　　同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
5、英国物理学家胡克对物理学的贡献：胡克定律；经典题目：胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比（对）
6、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。
17世纪，伽利略通过理想实验法指出：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；同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
7、人们根据日常的观察和经验，提出"地心说"，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了"日心说"，大胆反驳地心说。
8、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律；
9、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量；
10、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
9、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同；但现代火箭结构复杂，其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比（火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比）；
俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭，我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。
10、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星；
　　1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船"东方1号"带着尤里加加林第一次踏入太空。
11、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
12、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三定律；牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量（体现放大和转换的思想）；1846年，科学家应用万有引力定律，计算并观测到海王星。
选修部分：（选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5）
二、电磁学：（选修3-1、3-2）
13、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律，并测出了静电力常量k的值。
14、1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。
15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。
16、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
17、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。
18、1911年，荷兰科学家昂尼斯（或昂纳斯）发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象--超导现象。
19、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳--楞次定律。
20、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
21、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
22、荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。
23、英国物理学家汤姆生发现电子，并指出：阴极射线是高速运动的电子流。
24、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
25、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同；但当粒子动能很大，速率接近光速时，根据狭义相对论，粒子质量随速率显著增大，粒子在磁场中的回旋周期发生变化，进一步提高粒子的速率很困难。
26、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律--电磁感应定律。
27、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律--楞次定律。
28、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一，双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
四、热学（3-3选做）：
29、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象--布朗运动。
30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
31、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。
32、1848年 开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。指出绝对零度（-273.15℃）是温度的下限。T=t+273.15K
热力学第三定律：热力学零度不可达到。
五、波动学（3-4选做）：
33、17世纪，荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。
34、1690年，荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律--惠更斯原理。
35、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象--多普勒效应。【相互接近，f增大；相互远离，f减少】
36、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。电磁波是一种横波
37、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。
38、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章。
39、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线；
　　1801年，德国物理学家里特发现紫外线；
　　1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
六、光学（3-4选做）：
40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律--折射定律。
41、1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射-泊松亮斑。
43、1864年，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波；
　　1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波
44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：
　　①相对性原理--不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；
　　②光速不变原理--不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论--质能方程式：。
46．公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。
47．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。（注意其测量方法）
48．关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
七、相对论（3-4选做）：
49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊－莫雷实验--相对论（高速运动世界）， ②热辐射实验--量子论（微观世界）；
50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。
51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：
　　①相对性原理--不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；
　　②光速不变原理--不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子；
53、激光--被誉为20世纪的"世纪之光"；
八、波粒二象性（3-5选做）：
54、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出：电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。
55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时--康普顿效应，证实了光的粒子性。（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）
56、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。
57、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；
58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。
十、原子物理学（3-5选做）：
59、1858年，德国科学家普里克发现了一种奇妙的射线--阴极射线（高速运动的电子流）。
60、1906年，英国物理学家汤姆生发现电子，获得诺贝尔物理学奖。
61、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
62、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。
63、1909－1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15m。
1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子。预言原子核内还有另一种粒子，被其学生查德威克于1932年在α粒子轰击铍核时发现，由此人们认识到原子核由质子和中子组成。
64、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律--巴耳末系。
65、1913年，丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式；
66、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构。
　　天然放射现象：有两种衰变（α、β），三种射线（α、β、γ），其中γ射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
67、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素--钋（Po）镭（Ra）。
68、1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子，
　　并预言原子核内还有另一种粒子--中子。
69、1932年，卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子，获得诺贝尔物理奖。
70、1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。
71、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。63、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。
72、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。人工控制核聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
73、1932年发现了正电子，1964年提出夸克模型；
粒子分三大类：媒介子－传递各种相互作用的粒子，如：光子；
轻子－不参与强相互作用的粒子，如：电子、中微子；
强子－参与强相互作用的粒子，如：重子（质子、中子、超子）和介子，强子由更基本的粒子夸克组成，夸克带电量可能为元电荷.

生物必修一
（一）与细胞有关的科学家                                            
1、虎克：英国人，，细胞的发现者和命名者。1665年，他用显微镜观察植物的木栓组织，发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为cell――细胞。
2、列文虎克：荷兰人，他用自制的显微镜进行观察，对红细胞和动物精子进行了精确的描述。
3、19世纪30年代，德国植物学家施莱登(M．J．Sehleiden，18o4― 1881)和动物学家施旺(T．Schwann，1810― 1882)提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
4、维尔肖（R.L.C.Virchow）：德国人，他在前人研究成果的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
（二）生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家
5、欧文顿（E.Overton）：1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
6、罗伯特森（J. D. Robertson）：1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，结合其他科学家的工作，提出了生物膜结构的“单位膜”模型。
7、桑格（S. J. Singer ）和尼克森：在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受
（三）与酶的发现有关的科学家
8、斯帕兰札尼：意大利人，生理学家。1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。
巴斯德：法国人，微生物学家，化学家，提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精。
9、李比希：德国人，化学家。认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
10、毕希纳：德国人，化学家。他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液，并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。
11、萨姆纳：美国人，化学家。1926年，他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。
12、20世纪80年代， 美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。
（四）光合作用的发现涉及的科学家
13、1771年， 英国科学家普里斯特利，通过实验发现植物可以更新空气。
14、1864年，德国科学家萨克斯，通过实验证明光合作用产生了淀粉。
15、 1880年，美国科学家恩格尔曼，通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。
16、20世纪，30年代，美国科学家鲁宾(S．Ruben)和卡门(M．Kamen)用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。
17、卡尔文（M.Calvin,1911～）：美国人，生物化学家，植物生理学家。在20世纪40年代，他及其合作者开始利用放射性同位素标记法研究光合作用，经9年左右的研究，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。
生物必修二：
（五）遗传方面的科学家
18、孟德尔：奥地利人，遗传学的奠基人。他进行了长达8年的豌豆杂交实验，通过分析实验结果，发现了生物遗传的规律。1866年他发表论文《植物杂交试验》，提出了遗传学的分离定律、自由组合定律和遗传因子学说。
19、约翰逊：丹麦人，植物学家。1909年，他给孟德尔的“遗传因子”重新起名为“基因”，并提出了表现型和基因型的概念。
20、魏斯曼：德国人，动物学家。他预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程，后来被其他科学家的显微镜观察所证实。。
21、萨顿：美国人，细胞学家。1903年，他在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似，并由此提出了遗传因子（基因）位于染色体上的学说。
22、摩尔根：美国人，遗传学家，胚胎学家。他用果蝇做了大量实验，发现了基因的连锁互换定律，人们称之为遗传学的第三定律。他还证明基因在染色体上呈线性排列，为现代遗传学奠定了细胞学基础。
23、18世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿，第1个发现了色盲症，也是第1个被发现的色盲症患者。
（1）DNA是主要的遗传物质
24、1928年，英国科学家格里菲思(F．Grifith，1877―1941)，通过实验推想，已杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子”，使R型细菌转化为S型细菌。
25、1944年，美国科学家艾弗里(O．Avery，1877―1955)和他的同事，通过实验证明上述“转化因子”为DNA，也就是说DNA才是遗传物质。
26、1952年，赫尔希(A．Hershey)和蔡斯(M．Chase)，通过噬菌体侵染细菌的实验证明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。
（2）DNA分子的结构和复制
27、1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型。
1957年克里克提出中心法则
28、尼伦伯格和马太成功破译了第一个遗传密码。
（六）育种相关：
29、袁隆平他是中国研究杂交水稻的创始人，世界上成功利用水稻杂种优势的第一人，被誉为“杂交水稻之父”。
（七）进化相关：
30、拉马克（J.B.Lamark，1744～1829）：法国人，博物学家，生物进化论的先驱。最先提出了生物进化的学说，认为生物是不断进化的，生物进化的原因是用进废退和获得性遗传。
31、达尔文（C.R.Darwin，1809～1882）：英国人，博物学家，生物进化论的主要奠基人。1859年，他出版了科学巨著《物种起源》，书中充分论证了生物的进化，并明确提出自然选择学说来说明进化机理。他创立的进化论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
生物必修三
（八）内环境与稳态
32、贝尔纳（C.Bernard，1813～1878）：法国人， 1857年，他提出“内环境”的概念，并推测内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。
33、坎农（W.B.Cannon，1871～1945）：美国人，生理学家。1926年，他提出了“稳态”的的概念，并提出了稳态维持机制的经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的。
34、目前普遍认为：神经――体液――免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
(九)动物激素的调节
35、沃泰默：法国人，生理学家。他通过实验发现，把通向狗的上段小肠的神经切除，只留下血管，向小肠内注入稀盐酸时，仍能促进胰液分泌。但是他却囿于定论，认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
36、斯他林：英国人，生理学家。1902年，他和贝利斯从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质――促胰液素。1905年，他们提出了“激素”这一名称，并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
37、贝利斯：英国人，生理学家。1902年，他和斯他林从小肠黏膜提出液中发现了促使胰液分泌的物质――促胰液素。1905年，他们提出了“激素”这一名称，并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
38、巴甫洛夫：俄国人，生理学家，现代消化生理学的奠基人。1891年开始研究消化生理，在“海登海因小胃”基础上，他制成了保留神经支配的“巴甫洛夫小胃”，并创造了一系列研究消化生理的慢性实验方法，揭示了消化系统活动的一些基本规律。为此，他荣获1904年诺贝尔生理学或医学奖。20世纪初，他的研究重点转到高级神经活动方面，建立了条件反射学说。
(十)生长素的发现过程
39、1880年，达尔文通过实验推想，胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
40、詹森（B.Jensen）：丹麦人，植物生理学家。1910年，他通过实验证明，胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
41、拜尔（Paal）：匈牙利人，植物生理学家1914年，他通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
42、温特（F.W.Went，1903～）：美籍荷兰人，植物生理学家。1928年，他用实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质，他认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
43、1934年，荷兰科学家郭葛(F．Ko )等人从植物中提取出吲哚乙酸― ― 生长素。
（十一）种群与生态系统
44、高斯（G.W.Gause）：生态学家。他通过实验发现草履虫种群数量增长的S型曲线。
45、林德曼（R.L.Lindeman，1915～1942）：美国人，生态学家。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊――赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析，发现生态系统的能量流动具有单
向流动、逐级递减两个特点，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%。