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[946]普通物理
一、考试要求:
普通物理是理工科一门非常重要的基础课程,其主要内容包括力学、热学、电磁学、光学等。对力学、热学、电磁学、光学四部分的基本概念、原理、定律和基本实验方法能够有比较全面和系统的认识和理解,并具有初步的应用能力,会应用所学概念、理论和方法解决一般难度的物理问题。
二、考试内容:
1)质点运动学
a)能熟练地计算质点在平面内的运动学问题。
b)熟练地计算角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
c) 熟练掌握并运用匀加速运动、自由落体运动及抛体运动的规律,解决实际问题。
2)牛顿运动定律
a)掌握牛顿三定律及其适用条件。
b)掌握用牛顿运动定律解题的基本思路和方法,能根据受力情况建立运动微分方程,并结合初始条件求解运动方程。
c) 熟练掌握重力、弹性力、摩擦力及万有引力的性质及规律,以及计算方法。
3)功和能
a)掌握功的概念及直线运动情况下变力的功的计算方法。
b)理解保守力做功的特点及势能的概念,以及势能的计算。
c)掌理解质点的动能定理,并能用于解决一般的力学问题。
d) 掌握机械能守恒定律及其适用条件,利用该守恒定律分析问题的思路和方法。
4)冲量和动量
a)理解动量定理和掌握动量守恒定律。
b) 能综合运用各种力学原理和定律分析求解有关物理问题。
5)刚体力学
a)理解转动惯量的概念并会计算简单形体对参考轴的转动惯量。
b)理解力矩、力矩的功、刚体的转动动能及重力势能的概念。
c)理解转动动能定理,能在刚体定轴转动问题中正确地应用机械能守恒定律。
d)掌握刚体定轴转动定律,并能应用它求解定轴转动的刚体和质点的联动问题。
e) 理解角动量的概念,角动量守恒定律及其适用条件,能应用该定律分析计算有关问题。
6) 振动
a)理解谐振动,谐振动的动力学和运动学方程。
b)理解谐振动的能量。
c) 掌握谐振动的旋转矢量表示法。
7)波动
a)理解弹性媒质中波的产生和传播,纵波和横波,波速、波频与波长的关系。
b)掌握平面简谐波的波函数。
c) 理解惠更斯原理,波的衍射现象,掌握波的迭加原理,相干波,驻波。
8)气体动理论
a)理解气体的状态参量,平衡态,掌握理想气体的压强和温度的统计解释。
b)掌握能量按自由度均分原理,理想气体的内能。
c)理解麦克斯韦分布律,玻尔兹曼分布。
e) 了解分子碰撞频率及平均自由程。
9)热力学基础
a)理解系统的内能,功和热量,掌握热力学第一定律及其对理想气体等值过程的应用,气体的摩尔热容,绝热过程。
b)理解循环过程,熟悉卡诺循环,热机的效率。
c) 了解热力学第二定律的两种表述,可逆与不可逆过程。
10)静电场
a)理解静电场,电场强度,场强迭加原理,掌握电场强度的一般计算。
b)理解电场线,电通量,掌握高斯定理。
c) 理解电场力的功,场强的环流,电势能,掌握电位,电位差及其计算。
11)静电场中的导体和电介质
a)理解导体的静电平衡,导体上电荷的分布,静电屏蔽。
b)了解电介质的极化,电极化强度 ,电位移矢量。
c)理解电容器的电容,会简单电容器的电容计算。
d) 了解电场的能量,电场能量密度。
12)恒定磁场
a)理解基本磁现象,磁场,磁感应强度,磁感线。
b)理解磁通量,磁场中的高斯定理。
c)掌握毕奥—萨伐尔定律,安培环路定理。
d) 掌握磁场对载流导线的作用力—安培定律,洛仑兹力。
13)电磁感应
a)理解电磁感应的基本定律。了解电磁感应现象和能量转换与守恒定律的关系。
b)掌握动生电动势,磁场中转动线圈的电动势,了解感生电动势。
c)理解自感与互感,磁场的能量及能量密度。
d) 了解位移电流,麦克斯韦电磁场理论的基本概念。
14)光学
a)理解光波、光矢量,光的单色性和相干性,相干光的获得。
b)掌握杨氏双缝干涉,光程,等厚干涉。
c)理解光的衍射现象,惠更斯—菲涅尔原理,掌握单缝衍射。
d)掌握光栅,光栅衍射。
e)理解自然光和偏振光,马吕斯定律。
f) 理解反射和折射的偏振,布儒斯特定律。
三、参考书目:
(1)程守洙、江之永主编,普通物理学(第五版),高等教育出版社,2003年。
(2)张三慧主编,大学物理,清华大学出版社,2004年。
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