大学物理精讲精练

图书标准信息

• 作者 周兆妍
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2022-07
• 版次 1
• ISBN 9787302605423
• 定价 75.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 字数 586.000千字

【内容简介】

本书为大学物理课程学习指导用书，分为力学、热学、电磁学、振动与波、波动光学、狭义相对论、量子物理基础七部分内容； 每部分内容均包括思维导图、主要知识点、考点、典型例题及练习。学生可以首先根据知识点的分类方式找到自己掌握的薄弱环节，再通过知识点的基本内容进行简单回忆，随后根据考点和典型例题进行重点击破，达到快速复习、熟练掌握的目的。

【作者简介】

周兆妍,国防科技大学副教授，从事《大学物理》课程教学十余年。长期担任该校该课程负责人及大学生物理竞赛负责人。先后获学校优秀教师奖、优秀教学奖、教学质量奖等奖项，获得校级、省级等多项教学比赛一等奖。指导学生省参加省大学生物理竞赛获得优异成绩。

【目录】

第一部分力学

1.1质点运动的描述、相对运动

考点1： 位移、速度中的矢量与标量的分辨与应用，以及位移、速度、

加速度之间的微分变换关系

考点2： 切向加速度与法向加速度的理解及微积分的应用

考点3： 圆周运动中的角量描述

考点4： 相对运动的变换

1.2牛顿运动定律及其应用，变力作用下的质点动力学基本问题

考点1： 瞬时受力问题

考点2： 牛顿运动定律与微积分知识的结合

难度增加考点： 变质量问题

1.3非惯性系和惯性力

考点1： 平动非惯性系中的惯性力

考点2： 转动非惯性系中的惯性力

1.4质点和质点系的动量定理与动量守恒定律

考点1： 动量冲量等概念的矢量性质及动量定理的简单应用

考点2： 质点系的动量守恒问题

难度增加考点： 动量定理与微分知识的结合

1.5变力的功、动能定理、保守力的功、势能、机械能守恒定律

考点1： 功与动能的计算以及动能定理的应用

考点2： 某点势能的大小取决于势能零点的选择，保守力做正功时势能减少，

保守力做负功时势能增大

考点3： 机械能守恒条件的判断及应用 

1.6质心、质心运动定理

考点1： 计算质心位置

考点2： 质心运动定理的运用以及内力不改变质心的运动状态

1.7质点和质点系的角动量、角动量守恒定律

考点1： 质点角动量与力矩的计算

考点2： 质点(系)角动量守恒问题

1.8碰撞

考点： 碰撞过程的判断及恢复系数的定义

1.9刚体定轴转动定律、转动惯量

考点1： 转动惯量的计算与基本定理

考点2： 力矩的理解与计算

考点3： 刚体定轴转动定律的应用

1.10刚体的角动量、角动量守恒定律

考点： 角动量守恒条件的判断及应用

1.11刚体转动中的功和能

考点1： 刚体转动动能定理的应用

考点2： 求刚体固定点受力

1.12*刚体平面运动学

考点1： 刚体平面运动基本动力学方程

考点2： 刚体的静态平衡

1.13*刚体的进动

考点： 自转和进动角速度的求解

 

 

第二部分热学

2.1平衡态、态参量、热力学第零定律

考点： 平衡态的分辨

2.2理想气体状态方程

考点： 态参量的记忆与分辨

2.3统计规律、理想气体的压强和温度

考点： 已知分子平均平动动能求气体的压强温度等

2.4理想气体的内能，能量按自由度均分定理

考点1： 能量均分定理中各个式子的记忆分辨

考点2： 内能的意义与计算

2.5麦克斯韦速率分布律，三种统计速率

考点1： 麦克斯韦速率分布函数的物理意义，三种统计速率的理解

考点2： 麦克斯韦速率分布曲线的理解

考点3： 由麦克斯韦速率分布求平均速率等

2.6气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

考点： 相关公式的记忆应用以及平均碰撞频率的物理图像

2.7准静态过程、热量和内能

考点： 基本概念的记忆与分辨

2.8热力学第一定律，典型的热力学过程

考点1： 热力学第一定律的理解

考点2： 热力学过程的对比理解

2.9循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数

考点1： 循环过程的理解

考点2： 热机效率和制冷系数的计算

考点3： 卡诺循环的理解应用

考点4： 吸热或放热判断

2.10热力学第二定律、熵和熵增加原理、玻耳兹曼熵

考点1： 可逆与不可逆过程、热力学第二定律的理解与判断

考点2： 熵增加原理的理解和判断

考点3： 利用克劳修斯熵计算熵增

2.11*玻耳兹曼分布

考点： 玻耳兹曼分布律的理解

2.12*范德瓦尔斯方程 

考点： 范德瓦尔斯方程的理解及应用

2.13*多方过程

考点： 多方过程方程的应用

第三部分电磁学

3.1库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理及其应用

考点1： 运用场叠加原理计算场强 

考点2： 电偶极子相关

3.2静电场的高斯定理

考点1： 运用高斯定理计算场强

考点2： 计算电通量

3.3电势、电势叠加原理

考点1： 计算电势或电势差

考点2： 电势能、电场力做功的计算

3.4电场强度和电势的关系、静电场的环路定理

考点： 电场与电势的关系

3.5导体的静电平衡

考点1： 静电平衡时金属板的电荷分布、进而获得电场分布等

考点2： 静电平衡时金属球壳的电荷、电场、电势的性质(导体球和导体球壳)

考点3： 静电平衡时金属球(壳)组合的电荷、电场、电势的性质

3.6有电介质存在时的电场

考点1： 介质中的电场、电位移矢量以及电势的计算

考点2： 介质中的极化电荷面密度与电极化强度矢量的理解和计算

3.7电容

考点1： 电容的计算以及电容串联并联的判断

考点2： 电容器中带电体的受力、做功等

3.8电场的能量

考点1： 电容器储能的计算

考点2： 利用电场能量密度公式求电能

考点3： 求点电荷系和连续带电体的电能

3.9磁感应强度：毕奥萨伐尔定律、磁感应强度叠加原理

考点1： 运用毕奥萨伐尔定律微积分的方法计算磁感应强度

考点2： 运用典型带载流体的磁感应强度与磁场叠加原理计算磁感应强度

考点3： 计算运动电荷的磁感应强度

3.10恒定磁场的高斯定理和安培环路定理

考点1： 安培环路定理的理解应用

考点2： 磁通量的计算与磁场的高斯定理的理解应用

3.11安培定律

考点1： 积分计算安培力

考点2： 磁力矩的相关计算

3.12洛伦兹力

考点1： 洛伦兹力大小和方向的判断

考点2： 霍尔电势差的理解及方向判断

3.13有磁介质存在时的磁场

考点1： 介质中的磁场强度及相关物理量的计算

考点2： 磁介质的性质

3.14恒定电流、电流密度和电动势

3.15法拉第电磁感应定律势，动生电动势和感生电动势、涡旋电场

考点1： 动生电动势的计算

考点2： 感生电场与感生电动势

考点3： 动生电动势与感生电动势的综合

考点4： 感应电流与感应电荷的计算及楞次定律的理解

3.16自感与互感

考点1： 自感系数的求解

考点2： 互感系数的求解

3.17磁场能量

考点1： 自感磁能的记忆与理解

考点2： 运用磁能密度公式计算磁能

3.18位移电流、全电流环路定理

考点： 求位移电流密度进而得到周围磁场分布

3.19麦克斯韦方程

考点： 麦克斯韦方程组的理解

3.20电磁波的产生及基本性质

考点1： 平面电磁波中电场和磁场的变换关系

考点2： 能流密度的理解与计算

3.21*边界条件

考点： 根据电介质和磁介质边界条件判断其方向

3.22*铁磁介质

3.23*闭合电路和一段含源电路的欧姆定律，基尔霍夫定律、电流的功和功率

考点1： 电阻的计算与微分形式的欧姆定律

考点2： RC充放电电路和焦耳定律

考点3： 简单的稳恒电路

第四部分振动与波

4.1简谐运动的基本特征和表述、振动的相位、旋转矢量法

考点1： 运用旋转矢量法求相位

考点2： 弹簧振子角频率公式

考点3： 弹簧的串联和并联

4.2简谐运动的动力学方程，简谐运动的能量

考点1： 求振动系统的固有频率及其动力学特征分析

考点2： 振动系统的能量

4.3一维简谐运动的合成，拍现象

考点1： 同方向、同频率简谐振动合成的理解

考点2： 拍的概念

4.4机械波的基本特征、平面简谐波波函数

考点1： 波的基本物理量的理解与计算

考点2： 波函数的求解

4.5波的能量、能流密度

考点1： 波的能量的理解

考点2： 能流密度相关公式与理解

4.6惠更斯原理，波的衍射

考点1： 惠更斯原理的理解

考点2： 波的反射、折射、衍射现象的初步理解

4.7波的叠加、驻波、相位突变

考点1： 相干叠加的条件及计算

考点2： 半波损失的理解及反射波波函数的求解

考点3： 驻波性质及其波函数表达式

考点4： 本征频率的理解

4.8机械波的多普勒效应

考点： 多普勒公式的理解应用

4.9*阻尼振动、受迫振动和共振

考点1： 弱阻尼振动相关性质

考点2： 共振条件

4.10*两个相互垂直、频率相同或为整数比的简谐运动合成

考点： 李萨如图形的记忆与理解

4.11*声波、超声波和次声波,声强级

考点： 声强级的定义与计算

第五部分波动光学

5.1光源、光的相干性，光程和光程差

考点： 光程的概念与计算

5.2分波阵面干涉

考点1： 双缝干涉条件以及公式应用

考点2： 实验条件对干涉条纹的影响

考点3： 其他分波阵面干涉实验的理解

5.3分振幅干涉

考点1： 薄膜干涉中的半波损失问题

考点2： 劈尖干涉中实验条件对干涉条纹的影响及应用

考点3： 牛顿环的实验条件对条纹的影响以及半径的计算

5.4惠更斯菲涅尔原理 

考点： 惠更斯菲涅尔原理的理解

5.5夫琅禾费衍射

考点1： 半波带法分析单缝夫琅禾费衍射

考点2： 实验条件对单缝夫琅禾费衍射条纹的影响

考点3： 光学仪器的分辨本领的理解与计算

5.6光栅衍射

考点1： 光栅公式的应用、单缝衍射的作用及缺级现象

考点2： 光栅的选择及分辨本领

5.7光的偏振性、马吕斯定律

考点1： 偏振光的特性及偏振片性质的理解

考点2： 马吕斯定律及光的偏振度

5.8布儒斯特定律

考点： 布儒斯特角的计算与布儒斯特定律的理解

5.9*迈克耳孙干涉仪

考点： 迈克耳孙干涉仪的光路及两臂间光程差的计算

5.10*光的空间相干性和时间相干性

考点： 相干间隔和相干时间的记忆

5.11*光的双折射现象

考点1： 双折射晶体中的光路分析

考点2： 波片的应用

5.12*晶体的X射线衍射，偏振光的干涉和人工双折射

第六部分狭义相对论

6.1狭义相对论的两个基本假设

考点: 狭义相对论两个基本假设的理解

6.2洛伦兹坐标变换

考点1: 概念理解

考点2: 时间、空间的相对性

6.3同时性的相对性、长度收缩和时间延缓

考点1: 动钟延缓效应以及固有时（需同地测量）的判断

考点2: 动尺收缩效应以及运动长度（需同时测量）的判断

6.4洛伦兹速度变换

考点1: 洛伦兹速度变换公式的应用

考点2: 光速不变性

6.5相对论动力学基础

第七部分量子物理基础

7.1黑体辐射、光电效应、康普顿散射

考点1: 黑体概念的理解及两大定律的应用

考点2: 光电效应的光量子解释的理解与应用

考点3: 对康普顿效应光子散射图像的理解

7.2戴维孙革末实验、德布罗意的物质波假设

考点1: 物质波的频率与波长求解

考点2: 德布罗意波假设与玻尔量子化条件

考点3: 戴维孙革末电子衍射实验的理解

7.3波函数及其概率解释

考点: 波函数的基本性质

7.4不确定性原理

考点1: 不确定性原理的理解与应用

考点2: 不确定性原理结合微分式应用

7.5薛定谔方程

7.6一维无限深势阱

考点: 波函数概率密度的理解以及阱中物质驻波图像的理解

7.7一维势垒、隧道效应、电子隧道显微镜

考点: 隧道效应的理解

7.8氢原子的能量和角动量量子化

考点: 氢原子的能量与角动量量子化的理解

7.9电子自旋： 施特恩格拉赫实验

考点: 相关实验及自旋量子数的意义

7.10泡利原理、原子的壳层结构、元素周期

考点: 四个量子数的物理意义和取值范围

7.11*玻尔的氢原子模型

考点1: 氢原子的光谱规律及常见的几个谱系对应的能级与波段

考点2: 氢原子轨道半径及能量

7.12*一维谐振子