《普通物理》課程考試大綱

一、課程意義與教學(xué)目的：

??? 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本原理和基本規(guī)律有比較全面而系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、運(yùn)算能力和抽象思維能力等方面受到較嚴(yán)格的訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉物理學(xué)的基本思想方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下必要的物理基礎(chǔ)。

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二、課程教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)及基本要求

（一）運(yùn)動(dòng)的描述

1．參考系 坐標(biāo)系 物理模型

2．質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度

3．曲線運(yùn)動(dòng)的描述

4．運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題

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基本要求：

1．掌握描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法，建立運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念：質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)系、參照系、位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。

2．熟練掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的兩類問題，即用求導(dǎo)法由已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求速度和加速度；用積分法由已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度或加速度求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。

3．熟悉和掌握速度和加速度在幾種常用坐標(biāo)系（直角坐標(biāo)系、自然坐標(biāo)系等）中的表達(dá)形式，加深對(duì)速度與加速度的瞬時(shí)性、矢量性和獨(dú)立性等基本特性的理解。

4．掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的角量表示及角量與線量之間的關(guān)系。

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（二）運(yùn)動(dòng)定律與力學(xué)中的守恒定律

1．牛頓運(yùn)動(dòng)定律

2．動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律

3．功 動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能守恒定律

4．角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律

5．剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

基本要求：

1．理解力學(xué)單位制和量綱。

2．掌握牛頓運(yùn)動(dòng)三定律及其適用范圍。能求解變力情況下質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)問題。

3．掌握功的概念及變力作功的表達(dá)式，能計(jì)算變力的功。掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理，理解保守力作功的特點(diǎn)及勢(shì)能概念。能計(jì)算重力、彈性力和萬(wàn)有引力的勢(shì)能，掌握機(jī)械能守恒定律。

4．掌握動(dòng)量定理及質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律；理解角動(dòng)量概念，掌握角動(dòng)量定理及其守恒定律。掌握運(yùn)用守恒定律分析力學(xué)問題的思路和方法，能求解簡(jiǎn)單系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問題。

5．掌握角速度、角加速度概念及勻變速定軸轉(zhuǎn)動(dòng)公式，掌握角量與線量的關(guān)系。

6．理解力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念，掌握剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定理，并能運(yùn)用它解決剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題；?掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律。

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（三）靜電場(chǎng)

1．電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度

2．電通量 高斯定理

3．電場(chǎng)力的功 電勢(shì)

4．靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)

5．電容 電容器

6．電場(chǎng)的能量

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基本要求：

1．理解電學(xué)單位制，掌握庫(kù)侖定律。

2．掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念和電場(chǎng)的疊加原理。根據(jù)電荷的分布能計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的分布，理解電偶極子和電偶極矩的概念，能計(jì)算電偶極子在均勻電場(chǎng)中的力矩。

3．理解靜電場(chǎng)的高斯定理。理解與掌握利用高斯定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的條件和方法。

4．理解靜電場(chǎng)力作功的特點(diǎn)及靜電場(chǎng)的環(huán)路定理，掌握電勢(shì)能和電勢(shì)的概念及電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系。由電荷的分布，根據(jù)電勢(shì)疊加原理會(huì)計(jì)算空間電勢(shì)的分布。

5．理解處于靜電平衡條件下導(dǎo)體中的電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)和電荷的分布。

6．理解孤立導(dǎo)體的電容和電容器的電容。能計(jì)算平板電容器、圓柱面電容器和球形電容器的電容。

7．理解靜電系統(tǒng)的靜電能和電場(chǎng)的能量，理解電場(chǎng)能量密度的表達(dá)式，能計(jì)算簡(jiǎn)單電荷系統(tǒng)的電場(chǎng)能量。

8．了解電介質(zhì)的極化機(jī)理，了解各向同性電介質(zhì)中電位移矢量和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系和區(qū)別。理解電介質(zhì)中的高斯定理和環(huán)路定理。

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（四）穩(wěn)恒磁場(chǎng)

1．電流 電動(dòng)勢(shì)

2．磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度

3．安培環(huán)路定理

4．磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用

5．磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用

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基本要求：

1．理解穩(wěn)恒電流的幾個(gè)基本概念：電流強(qiáng)度、電流密度、歐姆定律的微分形式、電源和電動(dòng)勢(shì)。

2．掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。掌握畢奧-薩伐爾定律，能由電流的分布計(jì)算空間磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布。

3．理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理。

4．理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理，理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

5．理解安培定律和洛侖茲力公式。理解平面載流回路的磁矩的概念。能計(jì)算載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力；能計(jì)算還將有面載流回路在均勻磁場(chǎng)中所受的磁力矩；能分析運(yùn)動(dòng)電荷在均勻電場(chǎng)和均勻磁場(chǎng)中所受的力和運(yùn)動(dòng)。

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（五）電磁感應(yīng)與電磁場(chǎng)

1．電磁感應(yīng)定律

2．動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì)

3．自感應(yīng)與互感應(yīng)

4．磁場(chǎng)能量

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基本要求：

1．掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，能計(jì)算回路中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)。

2．了解自感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象及自感系數(shù)、互感系數(shù)。

3．理解電流系統(tǒng)的磁場(chǎng)和磁場(chǎng)能量密度，能計(jì)算簡(jiǎn)單電流系統(tǒng)的磁場(chǎng)能量。

4．了解渦電流電場(chǎng)和位移電流的概念以及靜電場(chǎng)與渦旋電場(chǎng)的區(qū)別和傳導(dǎo)電流與位移電流的區(qū)別。

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（六）機(jī)械振動(dòng)

1．簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征

2．簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)

3．簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量

4．簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成

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基本要求：

1．掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征及描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征量：頻率、相位、振幅的意義及確定方法。

2．掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量描述方法，能夠熟練地應(yīng)用旋轉(zhuǎn)矢量方法解決具體的簡(jiǎn)諧振動(dòng)問題。

3．掌握同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成，了解拍的現(xiàn)象，了解兩個(gè)垂直簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。

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（七）機(jī)械波

1．機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播

2．平面簡(jiǎn)諧波

3．波的能量 波的強(qiáng)度

4．惠更斯原理

5．波的疊加原理 波的干涉 駐波

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基本要求：

1．熟練掌握平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)，并深刻理解描述波動(dòng)的各物理量的物理意義，能根據(jù)給定的條件求出波函數(shù)。

2．理解惠更斯原理和波的疊加原理，熟練掌握波的干涉原理和干涉加強(qiáng)、相干減弱條件。

3．了解駐波的形成條件和特點(diǎn)，建立半波損失的概念。

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（八）波動(dòng)光學(xué)

1．雙縫干涉

2．薄膜干涉

3．光的衍射

4．光柵衍射

5．光的偏振

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基本要求：

1．理解光的相干性、相干條件及獲得相干光的方法，掌握光程、光程差、半波損失及光的干涉條件。

2．理解楊氏雙縫干涉，能確定干涉條紋在屏上的位置，理解薄膜的等傾干涉以及增透膜和增反膜。

3．掌握劈尖干涉，能確定的間距，相鄰明（或暗）紋對(duì)應(yīng)的膜的厚度差等，了解牛頓環(huán)、了解邁克耳遜干涉儀的工作原理。

4．了解惠更斯—菲涅耳原理及處理單縫的夫瑯和費(fèi)衍射的半波帶法。理解單縫衍射公式，能分析、確定單縫衍射條紋的位置及縫寬和波長(zhǎng)對(duì)衍射條紋分布的影響，了解光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng)。

5．理解自然光、偏振光和部分偏振光。理解布儒斯特定律和馬呂斯定律，了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。了解光的雙折射現(xiàn)象。

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?（九）量子物理基礎(chǔ)

1．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律

2．不確定關(guān)系，粒子的波動(dòng)性

3．氫原子的結(jié)構(gòu)和氫原子光譜

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基本要求

1．掌握光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及愛因斯坦光量子理論對(duì)光電效應(yīng)的解釋。

2．掌握光的二象性；理解物質(zhì)波的概念。

3．掌握不確定關(guān)系，能計(jì)算物質(zhì)波的波長(zhǎng)。