基礎(chǔ)物理專題電子教案.doc

基礎(chǔ)物理專題電子教案一、 課程考試試題樣卷題型及分值分配試題樣卷題型及其分值分配見下表1：表1：試題樣卷題型及其分值分配試題樣卷題型分值分配單項(xiàng)選擇題共15小題，每題2分，共30分填空題共10小題，每題1分，共20分判斷正誤題共10小題，每題2分，共20分計(jì)算題共3小題，每題10分，共30分二、 知識點(diǎn)分布課程知識點(diǎn)分布如下：主要有兩部分的內(nèi)容：第一部分是力學(xué)部分，第二部分是熱學(xué)部分。力學(xué)部分第一章：運(yùn)動的描述方法、速度、加速度、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動定律、功與能； 第二章：質(zhì)點(diǎn)組、動量定理、動能定理、質(zhì)心坐標(biāo)系；第三章：剛體運(yùn)動分析、角速度矢量、轉(zhuǎn)動慣量、剛體繞固定點(diǎn)的轉(zhuǎn)動；第四章：平面、空間轉(zhuǎn)動參照系、非慣性系動力學(xué)、地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響；第五章：約束與廣義坐標(biāo)、虛功原理、拉格朗日方程、小振動、哈密頓原理及正則方程；熱學(xué)部分第一章：熱力學(xué)平衡狀態(tài)及其描述、熱平衡定理和溫度、物態(tài)方程、功、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的內(nèi)能絕熱過程及卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律、卡諾定理、熵、熱力學(xué)基本方程；第二章：內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分，麥?zhǔn)详P(guān)系的簡單應(yīng)用，氣體的節(jié)流過程和熱膨脹過程，基本熱力學(xué)函數(shù)的確定，特性函數(shù)，熱輻射的熱力學(xué)理論，磁介質(zhì)的熱力學(xué)，獲得低溫的方法；第三章：熱動平衡判斷，開系的熱力學(xué)基本方程，單元系的復(fù)向平衡條件，單元復(fù)相系的平衡性質(zhì)，臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變，液滴的形成，相變的分類，臨界現(xiàn)象和臨界指數(shù)；第四章：多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程，多元系的復(fù)相平衡條件，吉布斯定律，二元系相圖舉例，化學(xué)平衡條件，混合理想氣體的性質(zhì)，理想氣體的化學(xué)平衡，熱力學(xué)第三定律；第五章：局域平衡、局域熵產(chǎn)生率，線性與非線性過程，溫差電現(xiàn)象，最小熵產(chǎn)生定理，化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散過程，非平衡系統(tǒng)在非線性區(qū)的發(fā)展判據(jù)；第六章：粒子運(yùn)動狀態(tài)的經(jīng)典描述、量子描述，系統(tǒng)微觀運(yùn)動狀態(tài)的描述，等概率原理，分布和微觀狀態(tài)，玻耳茲曼分布，玻色分布和費(fèi)米分布，三種分布的關(guān)系；第七章：熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式，理想氣體的物態(tài)方程，麥克斯韋速度分布律，能量均分定理，理想氣體的內(nèi)能和熱容量，理想氣體的熵，固體熱容量的愛因斯坦理論，順磁性固體，負(fù)溫度狀態(tài)；第八章：玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)；第九章：相空間、劉維爾定理，維正則分布及其熱力學(xué)公式，正則分布及其熱力學(xué)公式，固體的熱容量，巨正則分布及其熱力學(xué)公式；第十章：漲落理論，漲落的準(zhǔn)熱力學(xué)理論，臨界點(diǎn)附近的漲落和關(guān)聯(lián)，布朗運(yùn)動理論；第十一章：玻耳茲曼方程的馳豫時間近似，氣體的粘滯現(xiàn)象，金屬的電導(dǎo)率，玻耳茲曼微分方程。三、 課程重難點(diǎn)、要點(diǎn)力學(xué)部分第一章：運(yùn)動的描述方法、速度、加速度、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動定律、功與能； 第二章：動量定理、動能定理；第三章：角速度矢量、轉(zhuǎn)動慣量、剛體繞固定點(diǎn)的轉(zhuǎn)動；第四章：平面、空間轉(zhuǎn)動參照系；第五章：虛功原理、拉格朗日方程、哈密頓原理及正則方程；熱學(xué)部分第一章：熱力學(xué)熱平衡定理和溫度、物態(tài)方程、功、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的內(nèi)能絕熱過程及卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律、熵、熱力學(xué)基本方程；第二章：內(nèi)能、焓、自由能和吉布斯函數(shù)的全微分，基本熱力學(xué)函數(shù)的確定，特性函數(shù)；第三章：熱動平衡判斷，單元系的復(fù)向平衡條件，臨界點(diǎn)和氣液兩相的轉(zhuǎn)變，液滴的形成，臨界現(xiàn)象和臨界指數(shù)；第四章：多元系的熱力學(xué)函數(shù)和熱力學(xué)方程，多元系的復(fù)相平衡條件，吉布斯定律，化學(xué)平衡條件，混合理想氣體的性質(zhì)，理想氣體的化學(xué)平衡，熱力學(xué)第三定律；第五章：局域平衡，線性與非線性過程，最小熵產(chǎn)生定理，非平衡系統(tǒng)在非線性區(qū)的發(fā)展判據(jù)；第六章：粒子運(yùn)動狀態(tài)的經(jīng)典描述、量子描述，玻耳茲曼分布，玻色分布和費(fèi)米分布，三種分布的關(guān)系；第七章：熱力學(xué)量的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式，理想氣體的物態(tài)方程，麥克斯韋速度分布律，能量均分定理，理想氣體的內(nèi)能和熱容量；第八章：玻色統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米統(tǒng)計(jì)；第九章：相空間、劉維爾定理，維正則分布及其熱力學(xué)公式，；第十章：漲落理論，漲落的準(zhǔn)熱力學(xué)理論；第十一章：氣體的粘滯現(xiàn)象，金屬的電導(dǎo)率，玻耳茲曼微分方程。四、 具體例題及分析一、填空題：1. 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程是,為正的常數(shù)，從到時間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移是（ ） A. B. C. D. 0 B2. 質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動，表示位置矢量，表示速度，表示及速度，s表示路程，表示切向加速度，對下列表達(dá)式，(1) dv/dt=a (2) dr/dt=v (3) ds/dt=v (4) 下述判斷正確的是（ ）A. 只有（1），（4）正確 B. 只有（2），（4）正確C. 只有（2）正確 D. 只有（3）正確D3. 下列說法正確的是( )A. 質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動時其加速度總指向圓心B. 質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動時其動量為一恒矢量C. 拋體運(yùn)動時質(zhì)點(diǎn)切向和法向加速度的矢量和不變D. 同時具有切向和法向加速度時質(zhì)點(diǎn)只能作一般平面曲線運(yùn)動C4. 處于平衡態(tài)的一瓶氫氣和一瓶氮?dú)獾姆肿訑?shù)密度相同，分子的平均平動動能也相同，則它們（ ） A.溫度相同、壓強(qiáng)相同B.溫度、壓強(qiáng)都不同C.溫度相同, 但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng)D.溫度相同, 但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng)A5. 一定量的理想氣體，分別進(jìn)行如圖所示的兩個卡諾循環(huán)abcda和，若在p-V圖上這兩個循環(huán)曲線所圍的面積相等，則可以由此得知這兩個循環(huán)（ ）A. 效率相等B. 從高溫?zé)嵩次盏臒崃肯嗟菴. 向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃肯嗟菵. 在每次循環(huán)中對外作的凈功相等D6. 一容器內(nèi)裝有N1個單原子理想氣體分子和N2個剛性雙原子理想氣體分子，當(dāng)該系統(tǒng)處在溫度為T的平衡態(tài)時，其內(nèi)能為（ ）。 (其中k為玻耳茲曼常量)。 A. B. C. D. C二、填空題：1. 質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動，其運(yùn)動方稱為x=2+6t2-2t3(SI)，則質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動開始后4.0s內(nèi)的位移大小為 ；質(zhì)點(diǎn)在該時間內(nèi)所通過的路程為 。 -32m，48m2. 一個沿軸上正向以的速度勻速運(yùn)動的物體，在到間受到一個如圖所示的方向的力的作用，物體的質(zhì)量為，則物體到達(dá)處，物體的速度在方向的分量為 ，在方向上的分量為 。5 m.s-1，20 m.s-1 3. 運(yùn)動學(xué)量常提及“三性”的討論，它們是：矢量性、 性和 性。相對性，瞬時性4. 現(xiàn)有兩條氣體分子速率分布曲線（1）和（2）如圖，若兩條曲線分別表示處于不同溫度下的同一種氣體的分子速率分布，則曲線 表示氣體的溫度較高。若兩條曲線分別表示同一溫度下氧氣和氫氣的分子速率分布，則曲線 表示氧氣的速率分布。2, 1三、判斷正誤題1、曲線運(yùn)動時，質(zhì)點(diǎn)速度大小的變化產(chǎn)生切向加速度，速度方向的變化產(chǎn)生法向加速度（）（）2、一定量某理想氣體按常量的規(guī)律膨脹，則膨脹后理想氣體的溫度將升高（）（）3、熱力學(xué)第二定律表明：在一個可逆過程中，工作物質(zhì)凈吸熱等于對外作的功（）（） 四、計(jì)算題1、如圖，已知， 時系統(tǒng)保持靜止，求t時刻m1(m2)的加速度和速度。m2 m1AB F解答： 2、一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)t=0時自坐標(biāo)原點(diǎn)以零初速下落，運(yùn)動過程中受到空氣阻力，求:（1） t時刻質(zhì)點(diǎn)的速度；（2） 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程。Ofmgy解答：（1） （2）3、如圖所示，一根輕繩穿過定滑輪，輕繩兩端各系一質(zhì)量為和的物體，且，設(shè)滑輪的質(zhì)量不計(jì)，滑輪與繩及軸間摩擦不計(jì)，定滑輪以加速度相對地面向上運(yùn)動，試求兩物體相對定滑輪的加速度大小及繩中張力。解答：研究對象：、受力分析：、各受兩個力，即重力及繩拉力，如圖。 牛