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1、教育硕士复习提纲 1 1 质点的运动 教学内容 运动方程 位移 速度 加速度 切向和法向加速度 直线运动 圆周运动 抛体运动 相对运动 基本要求 1 确切理解瞬时速度和瞬时加速度的概念 2 掌握两个基本问题的求解方法 典型例题 例1 一飞轮以匀角速度 转动 则轮边一点的切向加速度为 2 例2已知质点位置矢量随时间变化的函数形式为 则质点的速度为 3 2 牛顿动定律 教学内容 牛顿运动三个定律 解题例举 动量定理 功 动能定理 基本要求 1 确切理解力的概念和牛顿三定律 2 掌握分析物体受力的方法和隔离体法 变力作用下的单体问题 典型例题 例1 以初速度v0竖直上抛一质量为m的物体 设空气阻力正
2、比于速度 即 k为常数 则物体上升的最大高度为多少 4 例2有一个密度为的细杆 长度为L其上端用细线悬着 下端紧贴着密度为的液体表面 现将线剪断 求细杆在恰好全部没入液体中时的沉降速度 不计液体粘性 例3 惯性力是否是真实力 为什么 5 例4 如图所示 半径R 10cm的光滑凹球面容器固定在地面上 有一小物块在与容器最低点P相距5mm的C点由静止无摩擦滑下 若此装置放在以加速度a向上运动的实验舱中 证明物块自静止下滑到第二次通过P点时所经历的时间是t T 6 解析 本题中的小物块是在重力 弹力作用下做变速曲线运动 我们若抓住物体受力做 5 往复运动的本质特征 便可以进行模型等效 即把小物块在凹
3、球面上的运动等效为单摆模型 将上述装置等效为单摆 根据单摆的周期公式 7 3 运动守恒 教学内容 功能原理 能量守恒 动量守恒 角动量守恒 基本要求 1 确切理解动量 角动量 冲量 力矩 功 动能和势能的概念 2 掌握动量定理 动量守恒 动能定理和机械能守恒定律 8 典型例题 一质点沿x轴运动 势能为 总能量E恒定不变 开始时静止于原点 试证明当质点到达坐标x处所经历的时间为 一小船质量为M 静止在水中 船头到船尾长度为 现有以质量为m的人 从船尾走到船头时 船头相对地面移动的距离是多少 假设船身与岸垂直 水的阻力不计 9 1 如图所示 A B两木块的质量分别为且两者用一轻弹簧连接后静止于光滑
4、的水平面上 若用外力将两木块推近使弹簧被压缩 然后将外力撤去 则此后两木块运动动能之比为 a b 2 c d 2 一个静止的物体炸裂成三块 其中两块具有相等的质量 且以相同的速率v 30m s沿着相互垂直的方向飞开 第三块的质量恰好等于前两块质量的总和 第三块的速率为 10 4 刚体的转动 教学内容 刚体定轴转动 转动动能 转动惯量 力矩做功 角动量守恒定律 刚体平面平行运动 基本要求 1 理解转动惯量的概念 2 掌握刚体定轴转动的转动定律 动能定理和角动量定理 典型例题 11 例1一质量为m 长为l的均质细杆 转轴在O点 距A端l 3 今使棒从静止开始由水平位置绕O点转动 求 1 水平位置的
5、角速度和角加速度 2 垂直位置时的角速度和角加速度 答案 1 水平位置 方向 12 2 垂直位置 注 可利用动能定理和机械能守恒求解 13 例2 一长为 质量为M的匀质细棒竖直悬挂 可绕上端的光滑水平轴自由转动 有一质量为m的泥团以水平速度打在棒的中部并粘住 求棒刚开始摆动时的角度速及可摆到的最大角度 由角动量守衡定律得 由机械能守恒定律可知 14 5 狭义相对论 教学内容 狭义相对论的两条基本原理 洛仑兹变换 质速关系 质能关系 能量与动量关系 相对时空观 基本要求 1 确切理解狭义相对论的两条基本原理 2 确切理解狭义相对论的时空观 掌握洛仑兹变换式 3 掌握质速关系 质能关系和能量动量关
6、系 典型例题 例1 狭义相对论中的动量和能量的表达式是什么 例2 狭义相对论中的两个基本假设是什么 15 例3 宇宙飞船以速度v相对地球作匀速直线运动 某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号 经过 飞船上的钟 时间后 被尾部的接收器收到 则由此可知飞船的固有长度为 a b c d 例4 在相对论下 设粒子的静止质量为m 当它的质量增加到静止质量的两倍时 其速度 动量和能量各为多少 16 6 气体动理论 教学内容 气体状态方程 压强公式 温度公式 能量均分定理 速率分布定律 气体内迁移 基本要求 1 掌握理想气体状态方程及应用 2 确切理解理想气体压强和温度的微观实质 3 学会用分子动
7、理论的观点分析和理解理想气体的一些基本热现象和规律 17 典型例题 例1 如果气体分子有i个自由度 则每个分子的总平均动能是什么 例2 理想气体模型的基本假设是什么 18 例3 气体分子平均平动能与温度的关系是 A B C D 19 7 热力学基础 教学内容 热力学第一定律 等值过程 绝热过程 卡诺循环 热力学第二定律 熵 基本要求 1 确切理解热量和内能 熵以及第一定律 第二定律 2 掌握理想气体等值过程和绝热过程中 功 热量和内能改变的计算方法 3 理解循环过程及其效率 20 典型例题 例1 一定质量的理想气体 当温度保持恒定时 其压强随体积减少而增大 当体积保持恒定时 其压强随温度的升高
8、而增大 从微观的角度看 这两种使压强增大的过程有何区别 例2 热力学第二定律的两种表述与不可逆过程有何关系 热力学第二定律的普遍意义是什么 例3 为什么说热力学第二定律两种表述是一致的 21 8 真空中的静电场 教学内容 库仑定律 场强 高斯定理 环路定理 电势 场强与电势的关系 基本要求 1 确切理解电场强度 电势 电势差的概念 2 正确理解和掌握库仑定律 高斯定理 环路定理 场强叠加原理 了解场强与电势的关系 3 根据电荷场强公式 叠加原理和高斯定理计算场强 22 典型例题 例1 在静电场中 表示静电场是 例2 无限大带电平面的面电荷密度为 则其电场强度的大小为 一对电荷面密度分别为 的无
9、限大均匀带电的平行平面间场强的大小为 例3 设两球面同心放置 半径分别为R1和R2 带电q1 q2 求其场强和电势分布 23 9 导体与电介质中的静电场 教学内容 静电感应 电容 电介质的极化 电位移矢量 电场能量 基本要求 1 确切理解并掌握导体的静电平衡条件及静电平衡导体的基本性质 2 理解极化强度概念及介质与电场相互作用的物理图像 掌握极化强度与极化电荷面密度的关系 3 理解电位移矢量 电容的概念 掌握介质中的高斯定理和电容的计算方法 典型例题 例 静电平衡导体具有的性质是什么 24 10 稳恒电流 教学内容 电流密度矢量 欧姆定律 基尔霍夫定律 基本要求 1 确切理解电流密度矢量和电动
10、势概念 2 掌握欧姆定律的微分形式 3 掌握在稳恒电流条件下使用基尔霍夫定律解决复杂电路中的问题 25 11 真空中的恒定磁场 教学内容 磁感应强度 毕 萨定律 安培环路定律 基本要求 1 确切理解磁感应强度的概念和毕奥 萨伐尔定律 2 掌握运用毕奥 萨伐尔定律计算磁感应强度的方法 3 掌握高斯定理和安培环路定理的应用 26 典型例题 例1 无限长直螺线管通电流为I 单位长度的匝数为n 则螺线管内部的磁感应强度为 在长螺线管的端点处的磁感应强度为 例2 下列说法正确的是 A 静止电荷既产生电场又产生磁场B 静止电荷在电磁场中既可受电场力又可受磁场力C 运动电荷不产生电场 只产生磁场D 运动电荷
11、在电磁场中既可受电场力 又可受磁场力 27 例3 如图1 5 无限长直导线折成直角 载有20A电流 P点在折线的延长线上 设a 5cm 则P点的磁感应强度为例4 一质谱仪的构造原理如图3 1 离子源S产生质量为m 带电量为q的离子 离子产生出来时速度很小 可看做是静止的 经过电压U加速后 它进入磁感应强度为的均匀磁场 沿着半圆周运动即达到照相底片上 测得离子在底片上位置P到入口处的距离为x 这离子的质量为多少 28 29 12 介质中的磁场 教学内容 介质磁化 磁场强度 铁磁质 基本要求 1 确切理解磁化强度的概念 2 确切理解磁场强度的概念 掌握和B的关系 3 掌握有介质时高斯定理和安培环路
12、定理的应用 4 理解介质的磁化规律 30 13 电磁感应 教学内容 电磁感应定律 动生与感生电动势 涡旋电场 自感与互感 磁场的能量 基本要求 1 确切理解并掌握法拉第定律和楞次定律 2 正确理解引起动生电动势的原因 洛仑兹力 掌握动生电动势的计算方法 3 正确理解引起感生电动势的原因 涡旋电场 31 典型例题 长为L的铜棒 在磁感强度为的均匀磁场中以角速度 在与磁场方向垂直的平面内绕棒的一端o匀速转动 求棒中的动生电动势 静电场与涡旋电场的不同点是什么 32 14 电磁场 教学内容 位移电流 麦克斯韦方程组 电磁波 基本要求 1 确切理解位移电流的概念 2 掌握麦克斯韦方程组的积分形式和微分
13、形式 33 15 简谐振动 教学内容 简谐振动 振动能量 振动的合成 基本要求 1 确切理解简谐振动的概念及描述简谐振动的三个特征量 振幅 角频率和相位 2 掌握确定简谐振动系统的特征量的方法 典型例题 例 已知两个同方向的简谐振动 和式中x的单位为cm t的单位为s 求合振动 34 16 波动 教学内容 平面简谐波 波动方程 波强 惠更斯原理 波的干涉 基本要求 1 掌握平面简谐波的规律 2 确切理解波长 周期 波速和相位等概念 3 理解波的叠加原理 以及驻波和驻波的特点 4 掌握多普勒效应 35 典型例题 例1 形成机械波的两个基本条件是什么例2 两列波相干叠加的必要条件是什么例3 一平面
14、简谐波在弹性媒介质中传播 在某一瞬时 在媒介质中某质元正处于平衡位置 此时它的能量是 a 动能为零 势能最大 b 动能为零 势能为零 c 动能最大 势能最大 d 动能最大 势能为零 36 17 波动光学 教学内容 光的干涉 双缝干涉 薄膜干涉 迈克耳逊干涉仪 光的衍射 光的偏振 马吕斯定理 光的双折射 基本要求 1 掌握光的干涉 衍射 偏振的概念及产生的条件 2 确切理解光程 光程差及相位差的概念 3 掌握干涉条纹的特性和主要特征 掌握夫琅禾费单缝衍射规律 三种偏振光的特性及检验的方法 37 典型例题 例1 已知闪耀光栅的闪耀角为150 平行光垂直于光栅平面入射 在一级光谱中 波长为1um附近
15、具有最大强度 问光栅在1mm内应有几条刻线 例2 在单缝衍射实验中 衍射主极强的位置与宽度如果不发生变化 则调整了哪种变化 38 例3 已知入射到偏振片上的光 当转动偏振片时 有极大和消光现象 则该光是 A 线偏振光 射出偏振片后都成为偏振光B 自然光C 部分偏振光D 椭圆偏振光 39 18 量子物理 教学内容 光的粒子性 普朗克的量子假设 爱因斯坦的光子理论 波尔氢原子理论 粒波二象性 不确定度关系 薛定谔方程 谐振子 量子力学中的氢原子问题 电子的自旋 原子的电子壳层结构 基本要求 1 确切理解光的波粒二象性及普朗克的量子假设 不确定关系 2 了解薛定谔方程及量子力学中氢原子的问题 40
