一、質點運動學和牛頓運動定律
運動方程,位移,速度和速率,加速度,勻加速運動,拋體運動,圓周運動,切向加速度和法向加速度,相對運動;牛頓運動定律及其應用,非慣性系與慣性力。
二、動量與角動量
質點的動量定理,質點系的動量定理,動量守恒定律,質心和質心運動定理,質點的角動量,質點的角動量守恒定律,質點系的角動量守恒定律。
三、功和能
功的概念及其計算方法,動能定理,保守力與非保守力,引力勢能和彈性勢能,功能原理,機械能守恒定律,普遍的能量守恒定律,碰撞。
四、剛體的轉動
剛體定軸轉動的運動學(角速度和角加速度等概念),轉動慣量,轉動定律及其應用,力矩的功,剛體定軸轉動中的轉動動能和動能定理,定軸轉動的角動量概念和角動量守恒定律。
五、振動和波動
簡諧振動的概念和旋轉矢量法,簡諧振動的動力學方程,彈簧振子,單擺和復擺,振動的能量,同方向、同頻簡諧振動的合成;簡諧波的波動表達式和性質,波的能量(動能和勢能),波的能流密度,波的干涉,駐波的形成和特征。
六、光的干涉、衍射和偏振
楊氏雙縫干涉,光程差的概念,薄膜干涉,等厚干涉(劈尖干涉、牛頓環(huán)),等傾干涉,邁克耳孫干涉儀原理;單縫夫瑯和費衍射,光學儀器的分辨本領,光柵衍射,光柵光譜;馬呂斯定律及其應用,布儒斯特定律。
七、熱學
理想氣體狀態(tài)方程,理想氣體壓強、溫度的微觀意義,方均根速率,能量均分定理,理想氣體的內能,麥克斯韋速率分布律,平均碰撞頻率和平均自由程;熱力學第一定律及其意義,準靜態(tài)的等容過程、等壓過程、等溫過程和絕熱過程中的過程方程、功、熱量、內能,循環(huán)過程,卡諾循環(huán)及其效率;熱力學第二定律的統(tǒng)計意義,熵及其統(tǒng)計意義和熵增加原理。
八、靜電場
電荷守恒定律,庫侖定律,場強疊加原理和場強的計算,電通量,高斯定理及其應用;電勢能,靜電場環(huán)路定理,電勢,電勢疊加原理,電場強度與電勢梯度的關系;靜電平衡條件,靜電平衡導體的電荷分布,有導體時電場和電勢的計算;電介質的極化原理,電介質中的高斯定理及其應用,電容,電容器,電容器的儲能,電場的能量及其能量密度。
九、磁場
電流密度矢量、電動勢的概念,畢奧-薩伐爾定律,磁通量,磁場中的“高斯定理”,安培環(huán)路定理及其應用;帶電粒子在勻強磁場中的運動,霍爾效應,磁場對載流導線的作用力,磁場對載流線圈的作用力矩;磁介質的磁化原理,磁介質中的安培環(huán)路定理。
十、電磁感應
法拉第電磁感應定律、楞次定律及其應用,動生電動勢及其計算,感生電動勢和感生電場,互感和自感現象,載流線圈的儲能,磁場的能量密度;位移電流和非穩(wěn)態(tài)磁場,麥克斯韋電磁場方程組的積分形式。
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