科目代码:821 科目名称:普通物理
一、考试要求
主要考察学生对力学和热学中的基本概念以及主要研究方法的掌握情况。要求对宏观的牛顿力学方法、宏观的热力学方法和微观的分子动理论有较深刻的理解和掌握。对质点运动
学、牛顿力学、刚体运动、简谐振动与简谐波、相对论时空观、物态方程、分子速率分布、能量均分定理、热力学第一定律、热力学第二定律等相关的物理概念和公式做到深刻理
解,并能够熟练分析和解决问题。
二、考试内容
1.力学
熟练掌握质点运动学的基本概念和方法,理解位矢、位移、速度、加速度等概念,并熟练掌握这些运动学量之间的关系。熟练掌握直角坐标系下质点运动的刻画,了解极坐标系和
自然坐标系下质点运动的刻画。
熟练掌握牛顿运动定律及其应用。理解力学相对性原理、惯性系与非惯性系以及惯性力的概念。了解科里奥利力。熟练掌握万有引力定律及其应用。
熟练掌握动量、冲量、功、能、力矩、角动量概念。理解质心系的概念并能应用质心运动定理分析和解决问题。熟练掌握动量守恒定律、功能原理、机械能守恒定律、角动量守恒
定律及其应用。熟练掌握质点系的概念及质点系的动量定理、动能定理和角动量定理。了解克尼希定理和两体碰撞问题。了解质心系的角动量定理。了解物理定律的对称性与物理
量的守恒律之间的关系。
熟练掌握刚体定轴转动的角动量定理和动能定理,熟练掌握刚体平面平行运动的动力学性质。了解刚体进动的概念,了解刚体的平衡条件。
熟练掌握简谐振动和简谐波的特征及其描述。熟练掌握简谐振动的合成,熟练掌握简谐波的运动学方程,熟练掌握波的迭加原理和驻波的特点。掌握阻尼振动和受迫振动的运动学
方程和主要特征,理解位移共振和速度共振的概念。了解机械波的多普勒效应及其应用。
理解相对论时空观的两条基本原理和主要特征。掌握洛伦兹变换、相对论质量、相对论动量和能量的概念及应用。
2.热学
了解热学的研究范畴,了解热学的宏观描述方法和微观描述方法。
熟练掌握并应用热力学系统平衡态的概念,物态方程,单质、混合理想气体状态方程,物质的微观模型,分子间的吸引力和排斥力,真实气体的范德瓦尔斯方程。
熟练掌握并应用麦克斯韦速度分布、速率分布,从速度分布推导出气体压强公式,外力场中自由粒子的玻耳兹曼分布,气体分子的碰撞频率、平均自由程。
熟练掌握并应用热力学第一定律,内能定理,热容,焓,理想气体的等体、等压、等温、绝热、多方过程,热力学循环过程,卡诺循环,热机效率。
熟练掌握并应用热力学第二定律,可逆和不可逆过程,克劳修斯表述、开尔文表述,卡诺定理,熵与熵增原理,热力学第二定律的数学表达式,了解热力学第二定律的统计解释,
了解和简单应用玻耳兹曼熵公式。
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试,考试时间为3小时,满分150分。
题型包括:选择题、填空题、简答题、计算题、证明题等。
四、参考书目
《基础物理学》.李承祖、杨丽佳.科学出版社.2004.第一版