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文檔簡(jiǎn)介
1、黑龍江省高等教育自學(xué)考試石油工程(080106)專業(yè)(??疲┢胀ㄎ锢韺W(xué)考試大綱(課程代碼 7732)黑龍江省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室二九年四月普通物理學(xué)考試大綱適用專業(yè):石油工程(獨(dú)立本科段、專科);化學(xué)工程(獨(dú)立本科段)學(xué) 時(shí):128一 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是石油工程、地球物理工程、化學(xué)工程與工藝應(yīng)用化學(xué)、高分子材料與工程等專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程之一。物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握物理學(xué)的基本概念和基本規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的思考方法,提高綜合分析能力,能夠靈活的運(yùn)用所學(xué)知識(shí),為學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)和今
2、后的實(shí)際應(yīng)用打下必要的物理基礎(chǔ)。二、課程的基本要求根據(jù)專業(yè)的需要,本課程把力學(xué)、熱學(xué)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)、振動(dòng)和波動(dòng)四個(gè)章節(jié)作為重點(diǎn)學(xué)習(xí)對(duì)象,量子物理一章作為一般性了解。對(duì)于前四章中的一些基本物理概念和規(guī)律,要求熟練掌握。對(duì)重要物理公式所涉及的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn),應(yīng)能對(duì)它們進(jìn)行定性解釋,還應(yīng)知道與問(wèn)題直接有關(guān)的物理量和公式的物理意義。對(duì)于應(yīng)用性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)深刻理解,反復(fù)練習(xí),達(dá)到靈活應(yīng)用的程度。三、課程內(nèi)容和考核目標(biāo)第一章 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(5學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)變化的物理量。理解運(yùn)動(dòng)方程的物理意義及作用,掌握運(yùn)用運(yùn)動(dòng)方程確定質(zhì)點(diǎn)的位置、位移、速度和加速度的
3、方法,以及已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度和初始條件,求速度、運(yùn)動(dòng)方程的方法。計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和加速度,以及質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。了解一般曲線運(yùn)動(dòng)中的加速度。 (二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 質(zhì)點(diǎn) 參考系 運(yùn)動(dòng)方程(1學(xué)時(shí))1質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系的概念2空間和時(shí)間的概念3運(yùn)動(dòng)方程第二節(jié) 位移 速度 加速度 (1學(xué)時(shí))1位置矢量、位置、速度的數(shù)學(xué)描述及物理意義2速度、加速度的數(shù)學(xué)描述及物理意義3根據(jù)加速度求解運(yùn)動(dòng)方程第三節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)及其描述(1學(xué)時(shí))1切向加速度和法向加速度的描述及物理意義2角位置、角位移、平均角速度、角加速度的概念3線量和角量之間的關(guān)系4角速度、角
4、加速度的計(jì)算第四節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式(1學(xué)時(shí))1矢量的數(shù)學(xué)概念2圓周運(yùn)動(dòng)的矢量描述3拋體運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式4拋體的運(yùn)動(dòng)方程應(yīng)用第五節(jié) 運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性 伽利略坐標(biāo)變換(1學(xué)時(shí)) 1伽利略變換2時(shí)間與空間的絕對(duì)性3速度變換定理4加速度變換及公式5相對(duì)速度的應(yīng)用(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1速度、加速度的描述2直線運(yùn)動(dòng)方程的意義及計(jì)算方法3圓周運(yùn)動(dòng)的描述方法4圓周運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用5絕對(duì)速度、相對(duì)速度的概念6相對(duì)速度的應(yīng)用(四) 考核要求1識(shí)記(1)質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系的概念(2)空間和時(shí)間的概念(3)位置、位移、速度、加速度的物理意義(4)速度和加速度變換定理(5)角位置、角位移、平均角速度、角加速度的
5、概念2領(lǐng)會(huì):(1)直線運(yùn)動(dòng)方程(2)圓周運(yùn)動(dòng)的矢量描述(3)拋體運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式(4)伽利略變換(5)速度、加速度的相對(duì)性和絕對(duì)性3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)直線運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用(2)圓周運(yùn)動(dòng)方程的矢量描述(3)拋體運(yùn)動(dòng)方程的應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)速度變換定理的應(yīng)用(2)加速度變換的應(yīng)用第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律(9學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握牛頓運(yùn)動(dòng)三定律的基本內(nèi)容及其適用條件,學(xué)會(huì)應(yīng)用應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的解決解決實(shí)際問(wèn)題;充分領(lǐng)會(huì)動(dòng)量定律、動(dòng)能定律;能用微積分方法求解變力作用下的簡(jiǎn)單質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。(一)課程內(nèi)容第一節(jié) 牛頓第一定律(1學(xué)時(shí))1牛頓第一定律(慣性定律)的物理意義2慣性參考系的概念3牛頓第三定律的物
6、理意義及公式第二節(jié) 常見(jiàn)力和基本力(1學(xué)時(shí))1重力2彈力3摩擦力4萬(wàn)有引力5電磁力6強(qiáng)力7弱力第三節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律及其微分形式(1學(xué)時(shí))1牛頓第二定律的物理意義及數(shù)學(xué)表達(dá)式2力的疊加原理3牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律的微分形式第四節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉例 (1學(xué)時(shí))1 常力作用下的連接體問(wèn)題2 變力作用下的單體問(wèn)題第五節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律積分形式之一:動(dòng)量定理(2學(xué)時(shí))1動(dòng)量、沖量的物理意義2動(dòng)量定理的物理意義及數(shù)學(xué)表達(dá)式3變質(zhì)量物體的運(yùn)動(dòng)方程4動(dòng)量定理的應(yīng)用第六節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律積分形式之一:動(dòng)能定理(2學(xué)時(shí))1 功的概念2點(diǎn)積的概念及其微分表達(dá)式3功率的概念4能量的物理意義5牛頓第二定律的又一積分形式(
7、動(dòng)能定理)6動(dòng)能定理的應(yīng)用第七節(jié) 非慣性力 慣性力(1學(xué)時(shí)) 1非慣性系2慣性力的概念3慣性力的應(yīng)用(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)三定律的物理意義2常力作用下的連接體問(wèn)題3變力作用下的單體問(wèn)題4動(dòng)能定理、動(dòng)量定理的物理意義及表達(dá)式5動(dòng)能定理、動(dòng)量定理的應(yīng)用4慣性力的概念及應(yīng)用(四) 考核要求1識(shí)記(1)慣性參考系的概念(2)常見(jiàn)力和基本力(3)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律的微分形式(4)動(dòng)量、沖量的物理意義(5)功的概念(6)點(diǎn)積的概念及其微分表達(dá)式(7)功率的概念(8)非慣性系2領(lǐng)會(huì)(1)牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律(2)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律(3)牛頓運(yùn)動(dòng)第三定律(4)力的疊加原理(5)變質(zhì)量物體的運(yùn)動(dòng)方程(6)能量的物理意
8、義(5)動(dòng)能定理(6)動(dòng)量定理3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)常力作用下的連接體問(wèn)題牛(2)變力作用下的單體問(wèn)題(3)動(dòng)能定理(4)動(dòng)能定理4綜合應(yīng)用(1)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用(2)動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、運(yùn)動(dòng)方程相結(jié)合的綜合問(wèn)題第三章 運(yùn)動(dòng)的守恒定律(8學(xué)時(shí))(一) 學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握功的概念,能計(jì)算變力的功,理解保守力作功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念,會(huì)計(jì)算萬(wàn)有引力、重力和彈性力的勢(shì)能。掌握動(dòng)能定理、功能原理和機(jī)械能守恒定律,掌握運(yùn)用守恒定律分析問(wèn)題的思想和方法。了解完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的特點(diǎn)。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 保守力(1學(xué)時(shí))1保守力概念及物理意義2成對(duì)力的功3勢(shì)能:重力勢(shì)能、引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能4勢(shì)能曲線
9、第二節(jié) 功能原理(1學(xué)時(shí))1質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)能定理2系統(tǒng)的功能原理3功能原理的應(yīng)用4能量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用(伯努利方程)第三節(jié) 機(jī)械能守恒定律 能量守恒定律(1學(xué)時(shí))1機(jī)械能守恒定律2能量守恒定律3能量守恒定律的應(yīng)用第四節(jié) 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律 動(dòng)量守恒定律 火箭飛行(1學(xué)時(shí))1質(zhì)心的概念2質(zhì)心位置的直角坐標(biāo)定義3重心和質(zhì)心的區(qū)別4質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理5動(dòng)量守恒定律6火箭飛行原理7動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第五節(jié) 碰撞 (1學(xué)時(shí))1碰撞的分類2彈性碰撞與非彈性碰撞3完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞4碰撞中的力和能5碰撞的簡(jiǎn)單應(yīng)用第六節(jié) 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律(1學(xué)時(shí))1角動(dòng)量的概念及數(shù)學(xué)表達(dá)式2角動(dòng)量守恒定
10、律及矢量表達(dá)式3角動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第七節(jié) 質(zhì)點(diǎn)在有心力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (1學(xué)時(shí))1該節(jié)不作為授課內(nèi)容第八節(jié) 對(duì)稱性和守恒定律 (1學(xué)時(shí))1該節(jié)不作為授課內(nèi)容(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1保守力做功的特點(diǎn)2功能原理及應(yīng)用3能量守恒定律及其應(yīng)用4角動(dòng)量的守恒定律及其應(yīng)用 (四) 考核要求1 識(shí)記(1)保守力概念及物理意義(2)成對(duì)力的功(3)勢(shì)能:重力勢(shì)能、引力勢(shì)能、彈性勢(shì)能(4)勢(shì)能曲線(5)質(zhì)心的概念(6)質(zhì)心位置的直角坐標(biāo)定義(7)碰撞的分類(8)彈性碰撞與非彈性碰撞(9)碰撞中的力和能(10)角動(dòng)量的概念及數(shù)學(xué)表達(dá)式2領(lǐng)會(huì)(1)系統(tǒng)的功能原理(2)機(jī)械能守恒定律(3)能量守恒定律*(4)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理(
11、5)火箭飛行原理(6)碰撞中的力和能3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)功能原理的應(yīng)用(2)能量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用(3)碰撞的簡(jiǎn)單應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理和能量守恒定律的綜合應(yīng)用(2)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理的綜合應(yīng)用(3)角動(dòng)量的守恒定律應(yīng)用第四章剛體的運(yùn)動(dòng)(7學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解剛體的概念,了解平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)。理解角位移、角速度和角加速度等概念。理解角量與線量的關(guān)系。理解力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念,初步掌握定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律及其簡(jiǎn)單應(yīng)用。理解剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量概念,掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 剛體的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)(1學(xué)時(shí))1剛體2平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)3剛體的
12、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)4角速度矢量5剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用第二節(jié) 剛體的角動(dòng)量 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(1學(xué)時(shí))1剛體的角動(dòng)量2剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算4轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的應(yīng)用第三節(jié) 力矩 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律(1學(xué)時(shí))1力矩2定軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律及公式3定軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用第四節(jié) 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理(1學(xué)時(shí))1力矩的功2定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理3剛體的重力勢(shì)能4剛體的重力勢(shì)能應(yīng)用第五節(jié) 剛體的自由度 (1學(xué)時(shí))1自由度第六節(jié) 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律 (1學(xué)時(shí))1定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理2定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量守恒定律2 角動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第七節(jié) 進(jìn)動(dòng) (1學(xué)時(shí))1進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象2進(jìn)動(dòng)角速度3回轉(zhuǎn)效應(yīng)(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1剛體的平動(dòng)
13、、轉(zhuǎn)動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)2剛體的角動(dòng)量、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量3 力矩4 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律5定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理6自由度 7定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理8角動(dòng)量守恒定律9進(jìn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)效應(yīng)(四) 考核要求1識(shí)記(1)剛體及剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)(2)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)(3)角速度矢量(4)剛體的角動(dòng)量、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能(5)力矩、力矩的功(6)自由度(7)進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象、進(jìn)動(dòng)角速度、回轉(zhuǎn)效應(yīng)2領(lǐng)會(huì)(1)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律(2)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理(3)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理(4)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量守恒定律3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用(2)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的應(yīng)用(3)剛體的重力勢(shì)能應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用(2)定軸
14、轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第五章 相對(duì)論基礎(chǔ) 本章不作為授課內(nèi)容第六章 氣體動(dòng)理論(11學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握氣體分子運(yùn)動(dòng)論的研究對(duì)象和研究方法,了解氣體動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),了解理想氣體的微觀模型。掌握大量氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的三種統(tǒng)計(jì)速率,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。領(lǐng)會(huì)平衡態(tài)的含義。領(lǐng)會(huì)理想氣體的壓強(qiáng)和溫度的微觀實(shí)質(zhì)及統(tǒng)計(jì)意義。能運(yùn)用壓強(qiáng)公式和溫度公式計(jì)算相關(guān)宏觀量及微觀量的平均值。 (二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 狀態(tài) 過(guò)程 理想氣體(1學(xué)時(shí))1氣體的狀態(tài)參量2平衡態(tài)和平衡過(guò)程3理想氣體的狀態(tài)方程4理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用第二節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng)和統(tǒng)計(jì)規(guī)律(1學(xué)時(shí))1布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象2分子熱運(yùn)動(dòng)的特征3分布函數(shù)和
15、平均值(歸一化方法)第三節(jié) 氣體動(dòng)理論的壓強(qiáng)公式(1學(xué)時(shí))1理想氣體的微觀模型2速率分布函數(shù)3理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)第四節(jié) 理想氣體的溫度分布(1學(xué)時(shí))1溫度的本質(zhì)和統(tǒng)計(jì)意義2氣體分子的方均根速率3氣體方均根速率的應(yīng)用第五節(jié) 能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能(1學(xué)時(shí))1分子的自由度2 能量均分定理3理想氣體的內(nèi)能第六節(jié) 麥克斯韋速率分布(1學(xué)時(shí))1分子速率的試驗(yàn)測(cè)定2麥克斯韋速度速度分布率3速率分布的三個(gè)統(tǒng)計(jì)值4速率分布簡(jiǎn)單應(yīng)用第七節(jié) 玻爾茲曼分布率 重力場(chǎng)中的粒子按高度的分布(1學(xué)時(shí))1 玻爾茲曼分布率2重力場(chǎng)中的粒子按高度的分布第八節(jié) 分子的平均碰撞次數(shù)及平均自由程(1學(xué)時(shí))1分子的平均碰撞次
16、數(shù)2分子的平均自由程第九節(jié) 氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象 (1學(xué)時(shí))1 遷移現(xiàn)象、粘滯現(xiàn)象2熱傳導(dǎo)現(xiàn)象3擴(kuò)散現(xiàn)象4氣體內(nèi)遷移現(xiàn)象的統(tǒng)一處理第十節(jié) 真實(shí)氣體 范德瓦爾斯方程 (1學(xué)時(shí))1真實(shí)氣體的等溫線、臨界壓強(qiáng)、臨界溫度的概念2范德瓦爾斯方程3范德瓦爾斯方程等溫線和真實(shí)氣體的等溫線4臨界點(diǎn)第十一節(jié) 狀態(tài)和相變 (1學(xué)時(shí))1相變2氣體的汽化過(guò)程3固體的熔解、汽化、升華4三相點(diǎn)(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1 狀態(tài) 過(guò)程 理想氣體2 分子熱運(yùn)動(dòng)和統(tǒng)計(jì)規(guī)律3氣體動(dòng)理論的壓強(qiáng)公式4理想氣體的溫度分布(5能量均分定理、理想氣體的內(nèi)能6麥克斯韋速率分布7分子的平均自由程8狀態(tài)和相變(四) 考核要求1識(shí)記(1)氣體的狀態(tài)參量(2)
17、平衡態(tài)和平衡過(guò)程(3)布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象(4)分子熱運(yùn)動(dòng)的特征(5)研究氣體分布的歸一化方法(6)速率分布函數(shù)(7)理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)(8)氣體分子的方均根速率(9)分子的自由度(10)分子速率的試驗(yàn)測(cè)定(11)麥克斯韋速度速度分布率(12)速率分布的三個(gè)統(tǒng)計(jì)值(13)玻爾茲曼分布率(14)重力場(chǎng)中的粒子按高度的分布(15)分子的平均碰撞次數(shù)(16)分子的平均自由程(17)遷移現(xiàn)象、粘滯現(xiàn)象熱傳導(dǎo)現(xiàn)象(18)真實(shí)氣體的等溫線、臨界壓強(qiáng)、臨界溫度的概念2領(lǐng)會(huì)(1)理想氣體的狀態(tài)方程(2)理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)(3)溫度的本質(zhì)和統(tǒng)計(jì)意義(4)能量均分定理(5)理想氣體的內(nèi)能(6)范德瓦爾斯方程(7)
18、范德瓦爾斯方程等溫線和真實(shí)氣體的等溫線(8)三相點(diǎn)3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)氣體分布函數(shù)和平均值(2)理想氣體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)(3)氣體方均根速率的應(yīng)用(4)速率分布簡(jiǎn)單應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用(2)氣體分布函數(shù)和平均值第七章 熱力學(xué)基礎(chǔ)(9學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)深刻領(lǐng)會(huì)功、內(nèi)能、熱量、循環(huán)過(guò)程、卡諾循環(huán)及循環(huán)效率等概念。深入理解熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式。學(xué)會(huì)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行理想氣體等溫過(guò)程、等壓過(guò)程、等容過(guò)程、絕熱過(guò)程中功、熱量、內(nèi)能增量的計(jì)算。了解循環(huán)過(guò)程的應(yīng)用,知道提高熱機(jī)效率的途徑。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律(1學(xué)時(shí))1熱力學(xué)過(guò)程
19、2功、熱量和內(nèi)能3 熱力學(xué)第一定律第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律對(duì)于理想氣體的等值過(guò)程的應(yīng)用(1學(xué)時(shí))1等體過(guò)程、氣體的摩爾定體熱容2等壓過(guò)程、氣體的摩爾定壓熱容3邁耶公式4等溫過(guò)程5等壓過(guò)程、等溫過(guò)程的簡(jiǎn)單應(yīng)用第三節(jié) 絕熱過(guò)程(1學(xué)時(shí))1 絕熱過(guò)程2絕熱過(guò)程方程的推導(dǎo)3絕熱過(guò)程方程的應(yīng)用第四節(jié) 焦耳-湯姆遜試驗(yàn) 真實(shí)氣體的內(nèi)能(1學(xué)時(shí))1焦耳-湯姆遜試驗(yàn)2真實(shí)氣體的內(nèi)能第五節(jié) 循環(huán)過(guò)程 卡諾循環(huán) (1學(xué)時(shí))1循環(huán)過(guò)程2 卡諾循環(huán)3 奧托循環(huán)4 熱機(jī)的簡(jiǎn)單計(jì)算第六節(jié) 熱力學(xué)第二定律 (1學(xué)時(shí))1熱力學(xué)第二定律2熱力學(xué)兩種描述的等價(jià)性第七節(jié) 可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程 卡諾定理(1學(xué)時(shí))1可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程
20、2卡諾定理3卡諾定理的證明第八節(jié) 熵 (1學(xué)時(shí))1熵的存在及定義的引出2自由膨脹的不可逆性3玻爾茲曼關(guān)系4玻爾茲曼關(guān)系的應(yīng)用(一) 熵增加原理 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義 (1學(xué)時(shí))1熵增加原理2熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義3熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用4熵增與能量退化5熵增與熱寂 (三) 考核知識(shí)點(diǎn)1 熱力學(xué)第一定律2 等體過(guò)程3等壓過(guò)程*4等溫過(guò)程5絕熱過(guò)程6真實(shí)氣體的內(nèi)能7卡諾循環(huán)8熱力學(xué)第二定律9卡諾定理10熵11玻爾茲曼關(guān)系12熵增加原理(四) 考核要求1識(shí)記(1)熱力學(xué)過(guò)程(2)功、熱量和內(nèi)能(3)等體過(guò)程、氣體的摩爾定體熱容(4)等壓過(guò)程、氣體的摩爾定壓熱容(5)邁耶公式(6)焦耳-湯姆遜試驗(yàn)
21、(7)循環(huán)過(guò)程(8)熱力學(xué)兩種描述的等價(jià)性(9)可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程(10)熵的存在及定義的引出(11)自由膨脹的不可逆性(12)熵增與能量退化(13)熵增與熱寂2領(lǐng)會(huì)(1)熱力學(xué)第一定律(2)絕熱過(guò)程方程的推導(dǎo)(3)卡諾循環(huán)(4)熱力學(xué)第二定律(5)卡諾定理(6)卡諾定理的證明(7)玻爾茲曼關(guān)系(8)熵增加原理 (9)熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)等壓過(guò)程、等溫過(guò)程的簡(jiǎn)單應(yīng)用(2)絕熱過(guò)程方程的應(yīng)用(3)熱機(jī)的簡(jiǎn)單計(jì)算*4綜合應(yīng)用(1)熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用第八章 真空中的靜電場(chǎng)(9學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握真空中靜電場(chǎng)的的基本特征,深刻領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念。學(xué)會(huì)應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)疊加原
22、理、高斯定理和場(chǎng)強(qiáng)環(huán)路定理解決一些實(shí)際問(wèn)題。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 電荷 庫(kù)侖定律(1學(xué)時(shí))1電荷、電荷量2電荷守恒定律3電荷的量子化4庫(kù)侖定律、點(diǎn)電荷的概念5 電場(chǎng)力的疊加原理6庫(kù)侖定律的應(yīng)用第二節(jié) 電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度(2學(xué)時(shí))1電場(chǎng)、電場(chǎng)力2電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及公式3場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理及其計(jì)算4場(chǎng)強(qiáng)疊加原理的應(yīng)用5電場(chǎng)線第三節(jié) 高斯定理(2學(xué)時(shí))1電場(chǎng)強(qiáng)度通量的概念及公式2高斯定理3高斯定理的應(yīng)用第四節(jié) 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理 電勢(shì)(2學(xué)時(shí))1靜電場(chǎng)的環(huán)路定理、勢(shì)場(chǎng)2電勢(shì)3電勢(shì)的計(jì)算第五節(jié) 等勢(shì)面 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系 (1學(xué)時(shí))1等勢(shì)面2電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系3應(yīng)用電勢(shì)分布計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)第六節(jié) 帶電粒子在
23、靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (1學(xué)時(shí))1電偶極子在均勻外電場(chǎng)中的受力情況2電偶極子在不均勻外電場(chǎng)中的受力情況(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1 電荷2 電荷量3電荷的量子化4庫(kù)侖定律5點(diǎn)電荷的概念6電場(chǎng)力的疊加原理7電場(chǎng)8電場(chǎng)力9電場(chǎng)強(qiáng)度10場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理11電場(chǎng)線12電場(chǎng)強(qiáng)度通量13高斯定理14電勢(shì)15等勢(shì)面16電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系17帶電粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(四) 考核要求1識(shí)記(1)電荷(2)電荷量(3)點(diǎn)電荷*(4)電場(chǎng)(5)電場(chǎng)強(qiáng)度(6)電場(chǎng)強(qiáng)度通量(7)等勢(shì)面2領(lǐng)會(huì)(1)庫(kù)侖定律(2)電場(chǎng)力的疊加原理(3)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理及其計(jì)算(4)高斯定理(5)靜電場(chǎng)的環(huán)路定理(6)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)梯度的關(guān)系3.簡(jiǎn)單應(yīng)
24、用(1)庫(kù)侖定律的應(yīng)用(2)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理的應(yīng)用(3)高斯定理的應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)應(yīng)用電勢(shì)分布計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)(2)帶電粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(3)電勢(shì)的計(jì)算第九章 導(dǎo)體和電介質(zhì)中的靜電場(chǎng)(11學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)領(lǐng)會(huì)導(dǎo)體和電介質(zhì)中的靜電平衡條件及電荷分布特點(diǎn)。領(lǐng)會(huì)電容的概念,掌握平行板電容器電容量的計(jì)算方法。領(lǐng)會(huì)靜電場(chǎng)中的能量,學(xué)會(huì)計(jì)算靜電場(chǎng)中的能量。 (二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體(1學(xué)時(shí))1導(dǎo)體的靜電感應(yīng)現(xiàn)象2導(dǎo)體靜電平衡3 導(dǎo)體上的電荷分布4 導(dǎo)體上的電荷分布規(guī)律應(yīng)用第二節(jié) 空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)(2學(xué)時(shí))1空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)2靜電屏蔽3空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)分布的簡(jiǎn)單應(yīng)用第三節(jié) 電容器的
25、電容(2學(xué)時(shí))1電容2孤立導(dǎo)體的電容3平行板電容器4圓柱形電容器5球形電容器6電容器的串聯(lián)和并聯(lián)7電容器的計(jì)算第四節(jié) 電介質(zhì)及其極化 (1學(xué)時(shí))1有極分子和無(wú)極分子電介質(zhì)2電介質(zhì)的極化、極化電荷、位移極化、取向極化3電極化強(qiáng)度4極化電荷的面密度計(jì)算第五節(jié) 電介質(zhì)中的靜電場(chǎng) (1學(xué)時(shí))1電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)第六節(jié) 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理 電位移(2學(xué)時(shí))1有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理2電位移3電位移矢量、場(chǎng)強(qiáng)、電極化強(qiáng)度之間的關(guān)系4有電介質(zhì)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)、電位移、電荷分布計(jì)算第七節(jié) 電場(chǎng)中的邊值關(guān)系本節(jié)不作為講解內(nèi)容第八節(jié) 電荷間的相互作用能 靜電場(chǎng)的能量 (1學(xué)時(shí))1點(diǎn)電荷間的相互作用能2電荷連續(xù)分布時(shí)的靜電能3靜
26、電場(chǎng)的能量4靜電荷、靜電場(chǎng)的能量計(jì)算第九節(jié) 鐵電體 壓電體 永電體 (1學(xué)時(shí))1 鐵電體、壓電體、永電體的概念(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1導(dǎo)體的靜電感應(yīng)現(xiàn)象2導(dǎo)體靜電平衡3導(dǎo)體上的電荷分布規(guī)律4空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)5靜電屏蔽6電容7電容器的串聯(lián)和并聯(lián)8電介質(zhì)及其極化9位移極化、取向極化10電極化強(qiáng)度11電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)12有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理13電位移矢量、場(chǎng)強(qiáng)、電極化強(qiáng)度之間的關(guān)系14點(diǎn)電荷間的相互作用能15電荷連續(xù)分布時(shí)的靜電能16靜電場(chǎng)的能量17鐵電體、壓電體、永電體的概念 (四) 考核要求1識(shí)記(1)導(dǎo)體的靜電感應(yīng)現(xiàn)象(2)電容(3)孤立導(dǎo)體的電容(4)平行板電容器(5)柱形電容器(6)球形電容
27、器(7)有極分子和無(wú)極分子電介質(zhì)(8)電介質(zhì)的極化(9)極化電荷、電位移極化、取向極化(10)電位移矢量、場(chǎng)強(qiáng)、電極化強(qiáng)度(11)鐵電體、壓電體、永電體2領(lǐng)會(huì)(1)導(dǎo)體靜電平衡(2)導(dǎo)體上的電荷分布(3)靜電屏蔽(4)電容器的串聯(lián)和并聯(lián)(5)電介質(zhì)及其極化(6)電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)(7)有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理(8)電位移矢量、場(chǎng)強(qiáng)、電極化強(qiáng)度之間的關(guān)系(9)點(diǎn)電荷間的相互作用能(10)靜電場(chǎng)的能量3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)導(dǎo)體上的電荷分布規(guī)律應(yīng)用(2)空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場(chǎng)分布的簡(jiǎn)單應(yīng)用(3)電容器的計(jì)算4綜合應(yīng)用(1)有電介質(zhì)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)、電位移、電荷分布計(jì)算(2)靜電荷、靜電場(chǎng)的能量計(jì)算(3)極化電荷的面密度計(jì)
28、算第十章 恒定電流和恒定電場(chǎng)(6學(xué)時(shí))(一) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 深刻理解恒定電場(chǎng)的形成條件。能夠應(yīng)用歐姆定律、焦耳-楞次定律去分析一些問(wèn)題。學(xué)會(huì)從場(chǎng)的觀點(diǎn)分析電流的規(guī)律。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 電流密度 電流連續(xù)方程(1學(xué)時(shí))1電流密度2電流連續(xù)性方程第二節(jié) 恒定電流和恒定電場(chǎng) 電動(dòng)勢(shì)(2學(xué)時(shí))1恒定電流2恒定電流的閉合性3恒定電場(chǎng)的建立4電動(dòng)勢(shì)第三節(jié) 歐姆定律、焦耳-楞次定律 (2學(xué)時(shí))1歐姆定律2電導(dǎo)率3焦耳-楞次定律第四節(jié) 一段含源電路的歐姆定律(1學(xué)時(shí))1一段含源電路的歐姆定律2一段含源電路的歐姆定律的應(yīng)用(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1 電流密度2電流連續(xù)方程3恒定電流和恒定電場(chǎng)4電動(dòng)勢(shì)5歐姆定律、焦耳
29、-楞次定律6一段含源電路的歐姆定律(四) 考核要求1識(shí)記(1)電流密度(2)恒定電流(3)電動(dòng)勢(shì)(4)電導(dǎo)率2領(lǐng)會(huì)(1)電流連續(xù)性方程(2)恒定電流的閉合性(3)恒定電場(chǎng)的建立(4)歐姆定律(5)焦耳-楞次定律(6)一段含源電路的歐姆定律*3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算(2)歐姆定律的應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)焦耳-楞次定律的應(yīng)用(2)一段含源電路的歐姆定律的應(yīng)用第十一章 真空中的恒定磁場(chǎng)(11學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)領(lǐng)會(huì)磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的概念。能夠用畢奧薩伐爾定律計(jì)算某些典型載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)。會(huì)用安培環(huán)路定理計(jì)算簡(jiǎn)單的、電流分布具有對(duì)稱性的電流的磁場(chǎng)。深入理解安培力公式和洛侖茲力公式,會(huì)計(jì)算磁場(chǎng)
30、對(duì)載流直導(dǎo)線的安培力的大小和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的洛侖茲力的大小,并會(huì)判斷安培力和洛侖茲力的方向。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁場(chǎng)的高斯定理(2學(xué)時(shí))1磁現(xiàn)象2磁感應(yīng)強(qiáng)度3磁場(chǎng)的高斯定理第二節(jié) 畢奧-薩伐爾定律(1學(xué)時(shí))1畢奧-薩伐爾定律第三節(jié) 畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用(1學(xué)時(shí))1載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)2載流圓線圈軸線上的磁場(chǎng)3載流直裸線管內(nèi)部的磁場(chǎng)第四節(jié) 安培環(huán)路定理(1學(xué)時(shí))1安培環(huán)路定理第五節(jié) 安培環(huán)路定理的應(yīng)用 (1學(xué)時(shí))1長(zhǎng)直圓柱形載流導(dǎo)線內(nèi)外的磁場(chǎng)2 載流長(zhǎng)直裸線管內(nèi)的磁場(chǎng)3載流裸繞環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)第六節(jié) 帶電粒子在電場(chǎng)中所受作用及其運(yùn)動(dòng) (1學(xué)時(shí))1洛倫茲力2帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第七節(jié)
31、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用(1學(xué)時(shí)) 1磁聚焦2回旋加速器3質(zhì)譜儀4霍爾效應(yīng)、霍爾電勢(shì)5霍爾電勢(shì)的計(jì)算第八節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用 (1學(xué)時(shí))1安培定律2安培定律的應(yīng)用3磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用3 磁電式電流計(jì)第九節(jié) 平行載流導(dǎo)線間的相互作用力 (1學(xué)時(shí))1平行載流導(dǎo)線間的相互作用力 第十節(jié) 磁力的功 (1學(xué)時(shí))1載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)磁力所作的功2載流線圈在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)是磁力所作的功3磁力作功的應(yīng)用(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1磁現(xiàn)象2磁感應(yīng)強(qiáng)度3磁場(chǎng)的高斯定理*4畢奧-薩伐爾定律5載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)6載流圓線圈軸線上的磁場(chǎng)7載流直裸線管內(nèi)部的磁場(chǎng)8安培環(huán)路定理9長(zhǎng)直圓柱形載流導(dǎo)線內(nèi)外的磁場(chǎng)10長(zhǎng)直圓柱
32、形載流導(dǎo)線內(nèi)外的磁場(chǎng)11載流長(zhǎng)直裸線管內(nèi)的磁場(chǎng)12載流裸繞環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)13帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(四) 考核要求1識(shí)記(1) 磁現(xiàn)象(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度(3)洛倫茲力(4)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(5)磁聚焦(6)回旋加速器(7)質(zhì)譜儀(8)霍爾效應(yīng)、霍爾電勢(shì)2領(lǐng)會(huì)(1)磁場(chǎng)的高斯定理(2)畢奧-薩伐爾定律(3)洛倫茲力(4)安培定律(5)磁力的功3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)畢奧-薩伐爾定律的應(yīng)用(2)霍爾電勢(shì)的計(jì)算(3)安培定律的應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)帶電粒子在電場(chǎng)中所受作用及其運(yùn)動(dòng)(2)平行載流導(dǎo)線間的相互作用力 (3)磁力作功的應(yīng)用第十三章 電磁感應(yīng)和暫態(tài)過(guò)程(8學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感
33、生電流的條件,會(huì)用楞次定律判斷感生電流的方向。掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。深刻理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)、感生電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì)。掌握自感和互感電流的本質(zhì),學(xué)會(huì)分析電容電路的暫態(tài)過(guò)程。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律(2學(xué)時(shí))1電磁感應(yīng)現(xiàn)象2楞次定律3法拉第電磁感應(yīng)定律4電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用第二節(jié) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)(1學(xué)時(shí))1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(動(dòng)生電動(dòng)勢(shì))2發(fā)電機(jī)的工作原理3在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、交變電流4動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用第三節(jié) 感生電動(dòng)勢(shì) 有旋電場(chǎng) (1學(xué)時(shí))1感生電場(chǎng)2感生電場(chǎng)的應(yīng)用3電子感應(yīng)加速器的原理第四節(jié) 渦電流(1學(xué)時(shí))1渦電流的產(chǎn)生2電磁阻
34、尼第五節(jié) 自感和互感 (1學(xué)時(shí))1自感現(xiàn)象、自感電動(dòng)勢(shì)、自感系數(shù)2自感效應(yīng)的應(yīng)用3互感現(xiàn)象互感電動(dòng)勢(shì)、互感系數(shù)4互感效應(yīng)的應(yīng)用第六節(jié) 電感和電容電路的暫態(tài)過(guò)程 (1學(xué)時(shí))1RL電路的暫態(tài)過(guò)程分析2馳豫時(shí)間3RC電路的暫態(tài)過(guò)程分析4.暫態(tài)過(guò)程的應(yīng)用第七節(jié) 磁場(chǎng)的能量(1學(xué)時(shí)) 1回路中磁場(chǎng)的能量2磁場(chǎng)中的能量計(jì)算(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象2楞次定律3法拉第電磁感應(yīng)定律4動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)5感生電動(dòng)勢(shì)6有旋電場(chǎng)7電子感應(yīng)加速器的原理8渦電流9自感和互感10電感和電容電路的暫態(tài)過(guò)程11磁場(chǎng)的能量(四) 考核要求1識(shí)記(1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)(3)感生電場(chǎng)(4)渦電流的產(chǎn)生(5)電磁阻尼(6)
35、自感現(xiàn)象、自感電動(dòng)勢(shì)、自感系數(shù)(7)互感現(xiàn)象互感電動(dòng)勢(shì)、互感系數(shù)(8)馳豫時(shí)間2領(lǐng)會(huì)(1)楞次定律(2)法拉第電磁感應(yīng)定律(3)發(fā)電機(jī)的工作原理(4)電子感應(yīng)加速器的原理(5)RL電路的暫態(tài)過(guò)程分析(6)RC電路的暫態(tài)過(guò)程分析(7)回路中磁場(chǎng)的能量*3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用(3)感生電場(chǎng)的應(yīng)用(4)自感效應(yīng)的應(yīng)用(5)互感效應(yīng)的應(yīng)用4綜合應(yīng)用(1)RL電路的暫態(tài)過(guò)程分析(2)RC電路的暫態(tài)過(guò)程分析(3)磁場(chǎng)中的能量計(jì)算第十五章 機(jī)械振動(dòng)和電磁振蕩(6學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)深刻理解間諧振動(dòng)、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)的特征,學(xué)會(huì)分析各種振動(dòng)的相位、振幅等參數(shù)。理解同方向、
36、同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律,掌握相互垂直的間諧振動(dòng)的合成。深刻理解電磁振蕩的原理,學(xué)會(huì)從能量的角度分析電路中的振蕩規(guī)律。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 間諧振動(dòng)(1學(xué)時(shí))1間諧振動(dòng)的特征及公式2振幅、周期、頻率和相位3間諧振動(dòng)的矢量圖示法4間諧振動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用5常見(jiàn)的間諧振動(dòng)、單擺、復(fù)擺6擺動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用7間諧振動(dòng)的能量第二節(jié) 阻尼振動(dòng)(1學(xué)時(shí))1阻尼振動(dòng)、無(wú)阻尼振動(dòng)2阻尼因子第三節(jié) 受迫振動(dòng) 共振(1學(xué)時(shí))1受迫振動(dòng)2共振現(xiàn)象第四節(jié) 電磁振蕩(1學(xué)時(shí))1LC電路的振蕩2阻尼振蕩電路3受迫振蕩 電共振4力電類比第五節(jié) 同方向的間諧振動(dòng)的合成(1學(xué)時(shí)) 1同方向同頻率的兩個(gè)間諧振動(dòng)的合成2同方向同頻率的
37、兩個(gè)間諧振動(dòng)的合成的應(yīng)用3同方向不同頻率的兩個(gè)間諧振動(dòng)的合成第六節(jié) 相互垂直的間諧振動(dòng)的合成 (1學(xué)時(shí))1相互垂直同頻率的間諧振動(dòng)的合成2相互垂直不同頻率的間諧振動(dòng)的合成3李薩如圖形(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1間諧振動(dòng)的特征及公式2振幅、周期、頻率和相位的概念3間諧振動(dòng)的矢量圖示法4間諧振動(dòng)的能量5阻尼振動(dòng)6受迫振動(dòng)、共振7電磁振蕩8同方向的間諧振動(dòng)的合成9相互垂直的間諧振動(dòng)的合成 (四) 考核要求1識(shí)記(1)振幅、周期、頻率和相位(2)常見(jiàn)的間諧振動(dòng)、單擺、復(fù)擺(3)阻尼振動(dòng)、無(wú)阻尼振動(dòng)(4)阻尼因子(5)共振現(xiàn)象(6)共振現(xiàn)象(7)LC電路的振蕩(8)李薩如圖形2領(lǐng)會(huì)(1)間諧振動(dòng)的特征及公式(2
38、)阻尼振蕩電路(3)同方向的間諧振動(dòng)的合成(4)相互垂直的間諧振動(dòng)的合成*3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)間諧振動(dòng)的矢量圖示法(2)擺動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用(3)間諧振動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用*4綜合應(yīng)用(1)同方向同頻率的兩個(gè)間諧振動(dòng)的合成的應(yīng)用(2)間諧振動(dòng)的特征分析第十六章 機(jī)械波和電磁波(9學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解波、波長(zhǎng)、波速、頻率(周期)等概念,掌握其關(guān)系式。掌握平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程的物理意義,明確波動(dòng)方程與振動(dòng)方程的聯(lián)系和區(qū)別。掌握波的疊加原理以及波的干涉和衍射。掌握電磁波的相關(guān)概念及規(guī)律。理解多普勒效應(yīng),能夠分析一些實(shí)際問(wèn)題。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播 (1學(xué)時(shí))1機(jī)械波產(chǎn)生的條件2橫波和縱波3波
39、陣面、波前、同相面、平面波、球面波和波射線4波的傳播速度5應(yīng)力和應(yīng)變6楊氏模量7切變模量8波長(zhǎng)、頻率和周期9波動(dòng)的計(jì)算第二節(jié) 平面簡(jiǎn)諧波 波動(dòng)方程 (2學(xué)時(shí))1平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)表示2平面的波動(dòng)方程3波動(dòng)方程的推導(dǎo)4波動(dòng)方程的應(yīng)用第三節(jié) 波的能量 波的強(qiáng)度 (1學(xué)時(shí))1波的能量2波的能量密度3波動(dòng)能量推導(dǎo)4波的強(qiáng)度及計(jì)算5波的吸收、吸收系數(shù)第四節(jié) 聲波 (1學(xué)時(shí))1聲振動(dòng)、聲波、超聲波和次聲波2聲壓3聲壓振幅4聲強(qiáng)5聲強(qiáng)級(jí)6聲波的計(jì)算第五節(jié) 電磁波 (1學(xué)時(shí))1平面電磁波的波動(dòng)方程2電磁波的性質(zhì)3電磁波的能量4輻射能和輻射強(qiáng)度5電磁波的動(dòng)量6電磁波的輻射7電磁波譜8電磁波輻射強(qiáng)度的計(jì)算第六節(jié) 惠
40、更斯原理 波的衍射 反射和折射 (1學(xué)時(shí))1惠更斯原理2波的衍射3波的反射和折射4入射角和反射角5折射線折射角和相對(duì)折射率6折射定律7反射波、投射波的強(qiáng)度和相位8電磁波的反射和折射第七節(jié) 波的疊加原理 波的干涉 駐波 (1學(xué)時(shí))1波的疊加原理2干涉現(xiàn)象3相干涉和相干波源4駐波5光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)6弦線上的駐波7疊加原理的應(yīng)用第八章 多普勒效應(yīng) (1學(xué)時(shí))1機(jī)械波的多普勒效應(yīng)2多普勒現(xiàn)象的分析3電磁波的多普勒效應(yīng)4沖擊波5馬赫數(shù)和馬赫角6切倫科夫輻射7多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1機(jī)械波產(chǎn)生的條件2橫波和縱波3波陣面、波前、同相面4楊氏模量5波長(zhǎng)、頻率和周期6平面簡(jiǎn)諧波7波動(dòng)方程8波的
41、能量、波的能量密度9波的吸收、吸收系數(shù)10聲振動(dòng)、聲波、聲壓、聲壓振幅11聲強(qiáng)平面電磁波的波動(dòng)方程12電磁波的性質(zhì)13電磁波的能量14電磁波譜15惠更斯原理16波的衍射 反射和折射17波的疊加原理 波的干涉 駐波18機(jī)械波的多普勒效應(yīng)19電磁波的多普勒效應(yīng)20馬赫數(shù)和馬赫角21切倫科夫輻射(四) 考核要求1識(shí)記(1)橫波和縱波(2)波陣面、波前、同相面、平面波、球面波和波射線(3)楊氏模量(4)波長(zhǎng)、頻率和周期(5)波的能量密度(6)波的吸收、吸收系數(shù)(7)聲壓、聲壓振幅、聲強(qiáng)、聲強(qiáng)級(jí)(8)電磁波的能量(9)輻射能和輻射強(qiáng)度(10)電磁波譜(11)波的衍射 反射和折射(12)多普勒現(xiàn)象的分析(
42、13)沖擊波(14)馬赫數(shù)和馬赫角(15)切倫科夫輻射2領(lǐng)會(huì)(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件(2)平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)表示(3)平面的波動(dòng)方程(4)波動(dòng)方程的推導(dǎo)(5)波動(dòng)能量推導(dǎo)(6)平面電磁波的波動(dòng)方程(7)惠更斯原理(8)折射定律(9)波的疊加原理(10)相干涉和相干波源(11)多普勒現(xiàn)象的分析3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)波動(dòng)的計(jì)算(2)波的強(qiáng)度及計(jì)算(3)聲波的計(jì)算(4)電磁波輻射強(qiáng)度的計(jì)算4綜合應(yīng)用(1)多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)單應(yīng)用(2)波動(dòng)方程的應(yīng)用(3)疊加原理的應(yīng)用第十七章 波動(dòng)光學(xué) (19學(xué)時(shí))(一)學(xué)習(xí)目標(biāo) 深刻理解光的相干條件;理解光程和光程差的概念;能夠進(jìn)行干涉加強(qiáng)和干涉減弱及光程差的簡(jiǎn)單計(jì)算;理解楊
43、氏雙縫干涉和薄膜干涉的原理。理解惠更斯菲涅爾原理;掌握夫瑯和費(fèi)單縫衍射規(guī)律。(二) 課程內(nèi)容第一節(jié) 光源 單色光 相干光 (1學(xué)時(shí))1光源2單色光3相干光4相干光的獲得方法第二節(jié) 雙縫干涉 (1學(xué)時(shí))1楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)2干涉明暗條紋的位置的確定3菲涅爾雙棱鏡實(shí)驗(yàn)4菲涅爾雙鏡實(shí)驗(yàn)5洛埃德鏡實(shí)驗(yàn)第三節(jié) 光程與光程差 (1學(xué)時(shí))1光程2光程差3等光程性4反射光的相位突變和附加光程差5光程與光程差的計(jì)算第四節(jié) 薄膜干涉等傾條紋 (1學(xué)時(shí))1等傾干涉條紋2增透膜和高反射膜第五節(jié) 薄膜干涉等厚條紋 (2學(xué)時(shí))1等厚條紋干涉2劈尖膜及其計(jì)算3牛頓環(huán)及其計(jì)算第六節(jié) 邁克爾孫干涉儀 (1學(xué)時(shí))1邁克爾孫干涉儀2邁克
44、爾孫莫雷實(shí)驗(yàn)第七節(jié) 干涉條紋的可見(jiàn)度 (1學(xué)時(shí))1干涉條紋的可見(jiàn)度2光的非單色性對(duì)干涉條紋可見(jiàn)度的影響3光源的寬度對(duì)干涉條紋可見(jiàn)度的影響第八節(jié) 光的衍射現(xiàn)象 惠更斯菲涅耳原理 (1學(xué)時(shí))1光的衍射現(xiàn)象2菲涅耳衍射3夫瑯禾費(fèi)衍射4惠更斯菲涅耳原理第九節(jié) 單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射 (1學(xué)時(shí))1單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射2單縫衍射條紋光強(qiáng)的計(jì)算振幅矢量法3衍射角第十節(jié) 圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) (1學(xué)時(shí))1圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射2光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)3愛(ài)里斑4瑞利準(zhǔn)則5最小分辨角計(jì)算第十一節(jié) 光柵衍射 (1學(xué)時(shí))1光柵衍射2光柵光譜3光柵的分辨本領(lǐng)4干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系5光柵常量6缺級(jí)現(xiàn)象7光柵衍射的綜
45、合應(yīng)用第十二節(jié) X射線的衍射 (1學(xué)時(shí))1X射線的發(fā)現(xiàn)2X射線的衍射現(xiàn)象的應(yīng)用3布拉格公式第十三節(jié) 自然光和偏振光 (1學(xué)時(shí))1線偏振光2平面偏振光3自然光4部分偏振光第十四節(jié) 起偏和檢偏 馬呂斯定律 (1學(xué)時(shí))1起偏和檢偏2馬呂斯定律3馬呂斯定律的證明4馬呂斯定律的應(yīng)用第十五節(jié) 反射和折射時(shí)光的偏振 (1學(xué)時(shí))1布儒斯特定律2布儒斯特定律的應(yīng)用3起偏振角第十六節(jié) 光的雙折射 (1學(xué)時(shí))1尋常光和非常光2光軸 主平面3單軸晶體的子波波陣面4惠更斯原理在雙折射現(xiàn)象中的應(yīng)用5晶體偏振器件6晶體的二向色性和偏振片7雙折射現(xiàn)象8單軸晶體和雙軸晶體9正晶體和負(fù)晶體第十七節(jié) 橢圓偏振光和圓偏振光 偏振光的
46、干涉 (1學(xué)時(shí))1橢圓偏振光2、 圓偏振光3偏振光的干涉4色偏振5色偏振現(xiàn)象的應(yīng)用6偏振光的干涉計(jì)算第十八節(jié) 人為雙折射 (1學(xué)時(shí))1人為雙折射2光彈性效應(yīng)3光彈性方法4電光效應(yīng)5克爾效應(yīng)6泡克爾斯效應(yīng)7磁致雙折射現(xiàn)象8佛克脫效應(yīng)和科頓穆頓效應(yīng)(三) 考核知識(shí)點(diǎn)1光源 單色光 相干光2楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)3菲涅爾雙棱鏡實(shí)驗(yàn)4菲涅爾雙鏡實(shí)驗(yàn)5光程與光程差6反射光的相位突變和附加光程差7薄膜干涉等傾條紋8薄膜干涉等厚條紋9邁克爾孫干涉儀10邁克爾孫莫雷實(shí)驗(yàn)11干涉條紋的可見(jiàn)度12光的衍射現(xiàn)象13惠更斯菲涅耳原理14菲涅耳衍射15夫瑯禾費(fèi)衍射16單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射17圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射18瑞利準(zhǔn)則19光柵衍
47、射20缺級(jí)現(xiàn)象21X射線的衍射22自然光和偏振光23起偏和檢偏24馬呂斯定律25布儒斯特定律26起偏振角起偏振角27光的雙折射28晶體偏振器件29雙折射現(xiàn)象30單軸晶體和雙軸晶體31單軸晶體和雙軸晶體32橢圓偏振光和圓偏振光33偏振光的干涉34色偏振35人為雙折射36光彈性效應(yīng)37電光效應(yīng)38克爾效應(yīng)39泡克爾斯效應(yīng)40磁致雙折射現(xiàn)象41佛克脫效應(yīng)和科頓穆頓效應(yīng)(四) 考核要求1識(shí)記(1)光源 單色光 相干光(2)光程與光程差(3)干涉條紋的可見(jiàn)度(4)光的衍射現(xiàn)象(5)光柵衍射(6)光柵光譜(7)光柵常量(8)缺級(jí)現(xiàn)象(9)X射線的衍射(10)自然光和偏振光(11)線偏振光(12)平面偏振光
48、(13)自然光(14)起偏和檢偏(15)尋常光和非常光(16)光軸 主平面(17)單軸晶體的子波波陣面(18)單軸晶體和雙軸晶體(19)正晶體和負(fù)晶體(20)橢圓偏振光(21)圓偏振光(22)色偏振(23)人為雙折射(24)磁致雙折射現(xiàn)象2領(lǐng)會(huì)(1)楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)(2)菲涅爾雙棱鏡實(shí)驗(yàn)(3)洛埃德鏡實(shí)驗(yàn)(4)等傾條紋(5)等厚條紋(6)光的非單色性對(duì)干涉條紋可見(jiàn)度的影響(7)光源的寬度對(duì)干涉條紋可見(jiàn)度的影響(8)惠更斯菲涅耳原理(9)單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射(10)圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射(11)瑞利準(zhǔn)則(12)光柵衍射(13)X射線的衍射(14)布儒斯特定律(15)布儒斯特定律(16)光的雙折射(17)光
49、彈性效應(yīng)(18)電光效應(yīng)(19)克爾效應(yīng)(20)泡克爾斯效應(yīng)(21)磁致雙折射現(xiàn)象(22)佛克脫效應(yīng)和科頓穆頓效應(yīng)3.簡(jiǎn)單應(yīng)用(1)相干光的獲得方法(2)劈尖膜及其計(jì)算(3)牛頓環(huán)及其計(jì)算(4)最小分辨角計(jì)算(5)X射線的衍射現(xiàn)象的應(yīng)用(6)馬呂斯定律的應(yīng)用(7)偏振光的干涉計(jì)算4綜合應(yīng)用(1)光程與光程差的計(jì)算(2)干涉明暗條紋的位置的確定(3)光柵衍射的綜合應(yīng)用(4)布儒斯特定律的應(yīng)用(5)惠更斯原理在雙折射現(xiàn)象中的應(yīng)用四、學(xué)習(xí)教材和主要參考書(shū)教材:普通物理學(xué)(1、2、3冊(cè))(第五版),程守洙、江之永編,高等教育出版社,1998年6月第5版參考書(shū):物理學(xué),馬文蔚、柯景風(fēng)編,高等教育出版社。大學(xué)物理,周永志、吳天海編,華南理工大學(xué)出版社。五、有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求(一) 關(guān)于“課程內(nèi)容與考核目標(biāo)”中有關(guān)提法的說(shuō)明 在本大綱的“考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求中,對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)按四個(gè)能力層次(“識(shí)記”、“領(lǐng)會(huì)”、“簡(jiǎn)單應(yīng)用”、“綜合應(yīng)用”)分別提出要求,這些層次之間具有遞進(jìn)等關(guān)系。四個(gè)能力層次的含義:識(shí)記:要求能夠識(shí)別
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