一、考试内容
(一)力学部分
1.质点运动学
参考系,运动学的数学描述。质点,运动学方程,位移和路程。
瞬时速度和瞬时加速度。平面直角的坐标系,抛体运动。自然坐标系,切向和法向加速度,相对运动论。
2.牛顿运动定律
牛顿三定律,惯性坐标系。力学的单位制和量纲。万有引力,重力,弹性力和摩擦力。牛顿运动定律的应用,变力作用下质点的直线运动、曲线运动和平衡,力学的相对性原理,惯性力。
3.动量定理和动量守恒定律
质点的动量定理,力的冲量。质点组动量定理和质心运动定理。动量守恒定律。
4.功和能及碰撞问题
功和功率,动能定理,保守力、非保守力、势能,功能原理和机械守恒定律,能量守恒和转换定律。
5.角动量力矩。
质点的角动量定理和角动量守恒定律。质点组的角动量定理和角动量守恒定律。
6.刚体力学
刚体定轴转动,转动定理,转动惯量,平行轴定理和垂直轴定理,刚体定轴转动的动量定理,力矩的功,刚体平面运动的典型势例。刚体的角动量定理及角动量守恒定律。
7.振动
简谐振动的动力学特征,简谐振动的运动学,简谐振动的合成,阻尼振动,受迫振动。
8.波动和声
波的基本概念,平面简谐波,波速与波的能量。
(二)热学部分
1.热学基础知识与温度
热现象及其宏观理论、热运动与热现象的微观理论;热力学系统和外界,平衡态,状态参量;热力学第零定律,温度,温标,温度计;状态方程、理想气体和理想气体状态方程。
2.热力学第一定律及其应用
功、热量和系统的内能,热力学第一定律;热力学系统的状态和过程,热容量与焓;热力学第一定律对理想气体的应用;循环过程和热机的效率。
3.热力学第二定律与熵
可逆过程和不可逆过程,热力学第二定律;卡诺定理;热力学温标;克劳修斯的等式与不等式;熵与熵增加原理,热力学第二定律的统计意义。
4.热运动微观理论的统计规律
几率概念,统计规律;麦克斯韦分子按速率分布定律;麦克斯韦分子按速度分布定律;玻耳兹曼分子按能量分布定律和在重力场中微粒按高度的分布;能量按自由度均分定律,理想气体的内能,理想气体的热容。
5.气体输运过程的分子动理论基础简介
输动运过程的宏观规律;输运定律,迁移系数;气体的输动运过程的分子动理论。
(三)热学部分
1.静电场
高斯定理、电位及其梯度、静电能。
2.静电场中的导体和电介质
静电场中的导体、电容和电容器、电介质
3.稳恒电流
欧姆定律、电动势和非静电力、电路、温差电现象、电子发射
4.稳恒磁场
毕-萨-拉定律、磁场高斯定理、安培环路定理、安培力、洛仑兹力
5.电磁感应
电磁感应定律、暂态过程及相关问题
6.磁介质
磁介质磁性的机理、磁化规律、磁路定理
7.交流电
交流电概述、交流电路的复数解法、交流电桥、交流电的功率以及三项交流电
8.麦克斯韦电磁理论和电磁波
涡旋电场和位移电流、麦克斯韦方程组、电磁波及其能流
二、主要参考书
1 《力学》 漆安慎 高等教育出版社
2 《热学》 张玉民 高等教育出版社
3 《电磁学》 赵剀华 人民教育出版社