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绪章绪论
绪论:主要介绍大学物理的教学内容,思想等。
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●0.1大学物理绪论
从引力波开始逐渐引入了大学物理的介绍,从大学物理和各个学科的关系,大学物理的内容,物理的哲学和艺术思想,物理的数学语言以及物理学家的精神等方面对大学物理进行了介绍。
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第一章质点力学
本章主要内容为质点运动学、牛顿运动定律、动能定理与机械能守恒定律、动量定理与动量守恒定律、角动量定理和角动量守恒定律以及质心运动定理等质点力学的主要规律。
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●1.1质点运动学
本节主要内容为参考系与质点、四个运动学量系位矢、位移、速度和加速度,以及运动学的基本问题和相对运动。
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●1.2牛顿运动定律
本节主要内容为牛顿运动三定律的内容及其应用,常见的力、惯性系和非惯性系的概念,转动参考系中的惯性力。
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●1.3动能定理与机械能守恒定律
本节主要内容为功、质点动能定理、保守力的功与势能、机械能守恒定律。
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●1.4动量定理与动量守恒定律
本节主要内容为动量定理、动量守恒定律、碰撞及火箭飞行原理。
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●1.5角动量定理与角动量守恒定律
本节主要内容为质点的角动量定理与角动量守恒定律、质点角动量守恒定律的应用、质点系的角动量定理与角动量守恒定律以及守恒定律的意义。
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●1.6质心运动定理
本节的主要内容为质心的概念、质心的位矢、速度和加速度,以及质心运动定理。
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第二章刚体力学基础
本章主要内容为刚体运动学、刚体的转动惯量、刚体定轴转动定律、转动中的功和能、刚体的角动量与守恒、刚体的纯滚动和进动。
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●2.1刚体运动学
本节主要内容为刚体运动的描述、刚体定轴转动的角量以及角量与线量的关系。
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●2.2刚体的转动惯量
本节主要内容为刚体转动惯量的定义、相关定理以及主要的计算方法。
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●2.3转动定律
本节主要内容为刚体转动定律的内容、转动定律的推导和转动定律的应用。
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●2.4转动中的功和能
本节主要内容为刚体转动的动能定理、以及质点和刚体系的机械能守恒。
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●2.5刚体的角动量与守恒
本节主要内容为刚体的角动量与守恒、质点和刚体系角动量与守恒及其应用。
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●2.6纯滚动
本节主要介绍了刚体纯滚动的条件以及刚体纯滚动的力学规律。
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●2.7进动
本节主要介绍了刚体进动的现象和刚体进动的力学规律。
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●2.8力学总结
本节主要是用类比方法将力学规律进行梳理、分类和归纳总结。
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第三章气体动理论
本章主要掌握的内容为热力学系统的平衡态、理想气体的压强公式、温度的微观意义、能量均分定理和理想气体内能,统计分布律为麦克斯韦分布律和玻耳兹曼分布律,此外还有气体分子的平均自由程和平均碰撞频率。本章了解的内容为非平衡态过程和输运气体。
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●3.1热力学系统的平衡态
本节主要内容为热力学系统、平衡态以及理想气体状态方程。
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●3.2理想气体的压强公式
本节主要内容为理想气体力学性质假设、理想气体的统计性和理想气体的压强公式。
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●3.3温度的微观意义
本节主要内容为理想气体温度公式和温度的微观意义。
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●3.4能量均分定理
本节主要内容为本节主要内容为能量均分定理和理想气体的内能。
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●3.5麦克斯韦速率分布律
本节主要内容为速率分布函数的概念,麦克斯韦分布律的内容、结论和应用。
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●3.6玻耳兹曼分布律
本节主要内容为玻耳兹曼分布律的内容及其主要推论。
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●3.7气体分子的平均自由程
本节主要内容为气体分子平均自由程和平均碰撞频率以及二者重要公式。
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●3.8非平衡态输运过程
本节主要讨论了非平衡态的概念以及常见的输运过程。
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●3.9实际气体
本节主要介绍了实际气体的分子模型和反映实际气体状态的范德瓦尔斯方程。
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第四章热力学基础
本章主要内容为热力学第一定律及其对典型准静态过程的应用,循环过程及热机工作原理和制冷机工作原理,热力学第二定律及其统计意义,可逆与不可逆过程,卡诺定理、熵公式和熵增加原理。
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●4.1热力学第一定律
本节主要内容为热力学过程的内能、功和热量,热力学第一定律及其物理含义。
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●4.2准静态等值过程
本节主要介绍了典型的准静态过程、等容和等压过程以及这些过程中的内能、功和热量的计算。
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●4.3绝热过程
本节主要内容为绝热过程方程以及内能和功的计算,多方过程摩尔热容、热量和功的计算。
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●4.4循环过程
本节介绍了循环过程的概念,卡诺热机循环及其效率,制冷机循环和制冷系数。
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●4.5热力学第二定律
本节主要介绍了自然过程方向的特点、热力学第二定律的内容和统计意义。
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●4.6可逆与不可逆过程
本节介绍了可逆与不可逆过程概念,不可逆过程的判据,卡诺定理的内容和证明。
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●4.7熵
本节主要介绍了玻耳兹曼熵公式和克劳修斯熵公式,以及熵增加原理。
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●4.8热学总结
本节总结了气体动力学理论的主要规律和热力学的主要规律。
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第五章静电场
本章首先研究真空中静电场的基本特性,从静电场对电荷的力的作用及电场力做功两方面,引入描述静电场的两个重要的物理量:电场强度和电势,并讨论它们的叠加原理,同时介绍反映静电场基本性质的高斯定理和静电场环路定理,然后论述导体和绝缘体与静电场的相互作用以及静电场的能量。
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●5.1电荷与静电场
本节主要介绍静电场的产生、电荷之间的相互作用、衡量电场强弱的物理量---电场强度及其叠加原理,并以此为基础学习电场强度的求解方法。
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●5.2静电场的高斯定理
本节介绍反映静电场的基本性质的高斯定理
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●5.3电势能与电势
本节从电场力做功的角度引入电势能、电势的定义,讨论电势的叠加原理、电势的计算方法,进一步引入等势面的概念,并讨论场强与电势之间的关系。
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●5.4静电场中导体
本节学习静电场与导体之间的相互作用,介绍静电平衡的条件、达到静电平衡之后的导体的性质以及静电屏蔽的相关问题。
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●5.5静电场的电介质
本节学习静电场与电介质之间的相互作用,介绍电介质的极化过程、衡量电介质极化程度的物理量---电极化强度、讨论电介质中的电场及电介质中的高斯定理。
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●5.6电容器及电场能量
本节介绍电容的定义及其求解方法,进一步讨论静电场的能量。
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第六章恒定磁场
本章首先介绍恒定电流的描述及产生条件,之后着重讨论电流激发磁场的基本公式毕奥-萨伐尔定律、描述磁场基本性质的磁场高斯定理和安培环路定理及电流和运动电荷在磁场中的受力和运动规律。根据实物物质的电结构,本章会简单介绍各类磁介质磁化的微观机制,并介绍有磁介质时磁场所遵循的普遍规律。
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●6.1恒定电流
本节介绍恒定电流的描述及产生条件。
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●6.2电流与磁场
本节首先介绍磁现象的产生根源以及描述磁场强弱的物理量---磁感应强度的定义,进一步讨论电流激发磁场的毕奥-萨伐尔定律及其应用,并引出运动电荷产生磁场的表达式。
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●6.3磁场的性质
本节介绍描述磁场基本性质的磁场高斯定理和安培环路定理。
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●6.4磁力、磁力矩
本节介绍运动电荷、通电导线及线圈在磁场中的受力及运动规律。
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●6.5物质的磁性简介
本节介绍物质与磁场之间的相互作用,讨论磁介质的分类及各种磁介质的磁化机制,引入描述磁介质磁化强弱的物理量---磁化强度矢量,进一步讨论有磁介质存在时的安培环路定理。
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●6.6恒定磁场总结
本节是恒定磁场内容的总结。
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第七章电磁感应
本章讨论电磁感应现象及其基本规律,包括动生电动势、感生电动势、自感和互感现象,进一步讨论磁场的能量。
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●7.1电源电动势
本节引入电源电动势的概念及其定义式。
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●7.2电磁感应现象
本节介绍典型的电磁感应现象,并引出判断感应电流方向的楞次定律。
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●7.3法拉第电磁感应定律
本节介绍定量判断感应电动势及感应电流大小的法拉第电磁感应定律。
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●7.4动生电动势与感生电动势
本节介绍感应电动势的分类:动生电动势和感生电动势;进一步讨论二者产生的根源及其计算方法。
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●7.5自感与互感
本节介绍自感和互感现象以及相应的自感电动势和互感电动势、自感系数和互感系数的求解方法。
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●7.6磁场的能量
本节讨论磁场的能量、能量密度以及二者之间的关系。
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●7.7电磁感应总结
本节是电磁感应内容的总结。
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第八章麦克斯韦方程组
本章首先引入位移电流和全电流的概念,并对安培环路定理做了修正,进一步论述了麦克斯韦方程组所揭示的电磁场理论。
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●8.1位移电流
本节引入位移电流和全电流的概念,并对安培环路定理进行修正。
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●8.2麦克斯韦方程组
本节讲述麦克斯韦方程组所揭示的电磁场理论。
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●8.3总结
本节是麦克斯韦方程组内容的总结。





