一、考試形式與試卷結構
(一)試卷成績及考試時間
本試卷滿分為150分,考試時間為180分鐘
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試
(三)試卷結構
選擇題;填空題;計算題等
二、考試目標:
1.掌握力學基本理論和性質,理解力學涉及的各定律、定理的內容,可使用高等數學解決變力做功問題,了解流體靜力學和流體動力學,會運用伯努利方程解決流體力學問題。
2.熟練掌握動量定理動量守恒定律,理解功能原理與機械能守恒定律,了解角動量定理與角動量守恒定律,理解質點系的質心,了解剛體的平動和繞固體轉動軸轉動規律。掌握簡諧振動規律和機械波的運動學方程,并能運用高等數學方法解決物理問題。
3.掌握靜電場的相關概念及基本性質,理解靜電場高斯定理,理解電場與物質的相互作用規律及處理方法。掌握穩恒磁場的研究過程與方法,掌握運動電荷、電流產生磁場的基本規律,理解安培環路定理。
4.掌握法拉第電磁感應定律,會對動生電動勢進行分析。了解感生電場、渦旋電流、位移電流和電磁波的基本概念和規律,理解麥克斯韋方程組。
三、考試范圍
力 學
(一)質點運動學
1.掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質點機械運動和特征的物理量
質點的速度矢量、速度、加速度的概念;速度、加速度在直角坐標系和自然坐標系中的表示;運動學兩類問題。
2.會應用高等數學方法解決運動學的兩類問題
由運動方程求質點的速度和加速度;由質點的速度或加速度及初始條件,求運動方程;伽利略變換。
(二)牛頓運動定律和力學守恒定律
1.掌握牛頓運動定律及其適用條件,掌握運用微積分方法求解孌力作用下的動力學問題
慣性參考系;牛頓運動定律及其應用;質點和質點系的動量定理、動量守恒定律;質心運動定理。
2.理解保守力、勢能的概念,掌握重力勢能、彈簧彈性勢能、萬有引力勢能的計算;掌握功能原理和機械能守恒定律及其應用
變力做功;質點和質點系的動能定理;保守力、非保守力與勢能;功能原理和機械能守恒定律。
(三) 角動量及剛體的轉動
1.掌握質點和質點系角動量的概念,并能計算質點和質點系對定點和對軸的角動量教學內容
角速度、角加速度;質點的角動量、角動量定理與角動量守恒定律;質點系的角動量、角動量定理與角動量守恒定律;力矩。
2.理解剛體的角動量、轉動慣量的概念,掌握剛體轉動的規律
剛體定軸轉動的角動量,轉動慣量;剛體定軸轉動的動能定理和力矩作功;剛體定軸轉動定律。
(四)簡諧振動與機械波
1.理解簡諧振動的運動學和動力學特征;能由初始條件求簡諧振動方程;理解相位、相位差
簡諧振動的動力學特征;簡諧振動方程;相位、相位差;旋轉矢量法;同方向同頻率簡諧振動的合成;簡諧振動的能量。
2.掌握建立平面簡諧波方程的方法及其物理意義,了解惠更斯原理和波的疊加原理
波的基本概念;平面簡諧波方程;平均能流密度,聲強與聲壓;波的疊加和干涉,駐波;多普勒效應。
(五) 流體力學
1.了解流體靜力學中壓強的概念,掌握伯努利方程
理想流體;靜止流體內的壓強;流體的動量和角動量;伯努利方程。
(六) 狹義相對論簡介
1.了解愛因斯坦狹義相對論的兩條基本原理,理解狹義相對論中質量、動量與速度的關系,以及質量與能量間的關系
狹義相對論的歷史背景;洛倫茲變換;相對論的速度變換;相對論的動量和能量。