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《基础物理专题》电子教案

一、课程考试试题样卷题型及分值分配试题样卷题型及其分值分配见下表1：

表1：试题样卷题型及其分值分配

试题样卷题型

分值分配

单项选择题

共15小题，每题2分，共30分

填空题

共10小题，每题1分，共20分

判断正误题

共10小题，每题2分，共20分

计算题

共3小题，每题10分，共30分

二、知识点分布

课程知识点分布如下：

主要有两部分的内容：第一部分是力学部分，第二部分是热学部分。

力学部分

第一章：运动的描述方法、速度、加速度、质点运动定律、功与能；第二章：质点组、动量定理、动能定理、质心坐标系；

第三章：刚体运动分析、角速度矢量、转动惯量、刚体绕固定点的转动；

第四章：平面、空间转动参照系、非惯性系动力学、地球自转所产生的影响；

第五章：约束与广义坐标、虚功原理、拉格朗日方程、小振动、哈密顿原理及正

则方程；

热学部分

第一章：热力学平衡状态及其描述、热平衡定理和温度、物态方程、功、热力学第一定律、理想气体的内能绝热过程及卡诺循环、热力学第二定律、卡诺定理、熵、热力学基本方程；

第二章：内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，麦氏关系的简单应用，气体的节流过程和热膨胀过程，基本热力学函数的确定，特性函数，热辐射的热力学理论，磁介质的热力学，获得低温的方法；

第三章：热动平衡判断，开系的热力学基本方程，单元系的复向平衡条件，单元复相系的平衡性质，临界点和气液两相的转变，液滴的形成，相变的分类，临界现象和临界指数；

第四章：多元系的热力学函数和热力学方程，多元系的复相平衡条件，吉布斯定律，二元系相图举例，化学平衡条件，混合理想气体的性质，理想气体的化学平衡，热力学第三定律；

第五章：局域平衡、局域熵产生率，线性与非线性过程，温差电现象，最小熵产生定理，化学反应与扩散过程，非平衡系统在非线性区的发展判据；

第六章：粒子运动状态的经典描述、量子描述，系统微观运动状态的描述，等概率原理，分布和微观状态，玻耳兹曼分布，玻色分布和费米分布，三种分布的关系；

第七章：热力学量的统计表达式，理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律，能量均分定理，理想气体的内能和热容量，理想气体的熵，固体热容量

的爱因斯坦理论，顺磁性固体，负温度状态；第八章：玻色统计和费米统计；

第九章：相空间、刘维尔定理，维正则分布及其热力学公式，正则分布及其热力学公式，固体的热容量，巨正则分布及其热力学公式；

第十章：涨落理论，涨落的准热力学理论，临界点附近的涨落和关联，布朗运动理论；

第十一章：玻耳兹曼方程的驰豫时间近似，气体的粘滞现象，金属的电导率，玻耳兹曼微分方程。

三、课程重难点、要点

力学部分

第一章：运动的描述方法、速度、加速度、质点运动定律、功与能；

第二章：动量定理、动能定理；

第三章：角速度矢量、转动惯量、刚体绕固定点的转动；

第四章：平面、空间转动参照系；

第五章：虚功原理、拉格朗日方程、哈密顿原理及正则方程；

热学部分

第一章：热力学热平衡定理和温度、物态方程、功、热力学第一定律、理想气体的内能绝热过程及卡诺循环、热力学第二定律、熵、热力学基本方程；

第二章：内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，基本热力学函数的确定，特性函数；

第三章：热动平衡判断，单元系的复向平衡条件，临界点和气液两相的转变，液滴的形成，临界现象和临界指数；

第四章：多元系的热力学函数和热力学方程，多元系的复相平衡条件，吉布斯定律，化学平衡条件，混合理想气体的性质，理想气体的化学平衡，热力学第三定律；

第五章：局域平衡，线性与非线性过程，最小熵产生定理，非平衡系统在非线性区的发展判据；

第六章：粒子运动状态的经典描述、量子描述，玻耳兹曼分布，玻色分布和费米分布，三种分布的关系；

第七章：热力学量的统计表达式，理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律，

能量均分定理，理想气体的内能和热容量；第八章：玻色统计和费米统计；

第九章：相空间、刘维尔定理，维正则分布及其热力学公式，；第十章：涨落理论，涨落的准热力学理论；

第十一章：气体的粘滞现象，金属的电导率，玻耳兹曼微分方程。

四、具体例题及分析

一、填空题：

1.质点的运动方程是r=Rcoswti+Rsinwtj,R,w为正的常数，从t=π/w到t=2π/w时间内，该质点的位移是()

A.-2RiB.2RiC.-2jD.0

B

II