东北石油大学机械制造及其自动化专业教学大纲电子科学学院物理系.doc

东北石油大学机械制造及其自动化专业教学大纲1、专业知识及其应用1.1 基础科学与数学知识1.1.1 数学函数与极限映射与函数数列的极限函数的极限无穷小与无穷大极限运算法则极限存在准则与两个重要极限无穷小的比较函数的连续性与间断点连续函数的运算与初等函数的连续性闭区间上连续函数的性质导数与微分导数的概念函数的求导法则高阶导数隐函数及由参数方程所确定的函数的导数相关变化率函数的微分微分中值定理与导数的应用微分中值定理洛必达法则泰勒公式函数的单调性与曲线的凹凸性函数的极值与最大值最小值函数图形的描绘曲率方程的近似解不定积分不定积分的概念与性质换元积分法分部积分法有理函数的积分积分表的使用定积分定积分的概念与性质、基本定理微积分基本公式定积分的换元法和分部积分法1反常积分定积分的应用定积分的元素法定积分在几何学上的应用定积分在物理学上的应用微分方程微分方程的基本概念可分离变量的微分方程齐次方程一阶线性微分方程可降阶的高阶微分方程高阶线性微分方程常系数齐次线性微分方程常系数非齐次线性微分方程空间解析几何和向量代数向量及其线性运算数量积与向量积曲面及其方程空间曲线及其方程平面及其方程空间直线及其方程多元函数微分法及其应用多元函数的基本概念偏导数全微分多元复合函数的求导法则隐函数的求导公式多元函数微分学的几何应用方向导数与梯度多元函数的极值及其求法重积分二重积分的概念与性质二重积分的计算法三重积分重积分的应用曲线积分与曲面积分对弧长的曲线积分对坐标的曲线积分格林公式及其应用对面积的曲面积分对坐标的曲面积分高斯公式斯托克斯公式无穷级数2常数项级数的概念和性质常数项级数的审敛法幂级数函数展开成幂级数函数的幂级数展开式的应用傅里叶级数一般周期函数的傅里叶级数线性代数行列式及其计算矩阵及其运算矩阵的初等变换线性方程组向量组的线性相关性相似矩阵及二次型线性空间与线性变换概率论基本概念数学期望方差协方差相关系数矩、协方差矩阵大数定律与中心极限定理总体与样本及样本分布函数的分布点估计与极大似然估计估计量的评选标准区间估计正态总体均值与方差的区间估计单侧置信区间假设检验正态总体均值的假设检验正态总体方差的假设检验1.1.2 物理质点运动学质点运动的描述圆周运动相对运动牛顿定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律力学相对性原理3物理量的单位和量纲几种常见力非惯性系与惯性系动量守恒定律和能量守恒定律质点和质点系的动量定理动量守恒定律系统内质量移动问题动能定理保守力与非保守力势能功能原理机械能守恒定律弹性碰撞与非弹性碰撞能量守恒定律质心与质心运动定律刚体的运动刚体的定轴转动力矩转动定律转动惯量角动量与角动量守恒定律力矩作功刚体绕定轴转动的动能定理静电场电荷的量子化电荷守恒定律库仑定律电场强度电场强度通量高斯定理静电场的环路定理电势电势梯度静电场中的导体与电介质静电场中的导体静电场中的电介质电位移电容与电容器静电场的能量与能量密度恒定磁场恒定电流电源与电动势毕奥 -萨伐尔定律磁通量4安培环路定理带电粒子在电场和磁场中的运动载流导线在磁场中所受的力磁场中的磁介质电磁感应电磁感应定律动生电动势与感生电动势自感和互感磁场的能量位移电流电磁场电磁场基本方程的积分形式气体动理论平衡态与理想气体物态方程物质的微观模型与统计规律性理想气体的压强公式理想气体分子的平均平动动能与温度的关系能量均分定理与理想气体内能麦克斯韦气体分子速率分布律分子平均碰撞次数和平均自由程热力学基础准静态过程功与热量热力学第一定律内能理想气体的等体过程和等压过程、摩尔热容理想气体的等温过程和绝热过程循环过程与卡诺循环致冷循环热力学第二定律的表述卡诺定理熵与熵增加原理热力学第二定律的统计意义振动简谐运动旋转矢量单摆和复摆简谐运动的能量简谐运动的合成阻尼振动受迫振动共振电磁振荡波动5机械波的几个概念平面简谐波的波函数波的能量与能流密度惠更斯原理波的衍射和干涉驻波多普勒效应平面电磁波声波 超声波 次声波波动光学相干光杨氏双缝干涉与劳埃德镜光程与薄膜干涉劈尖与牛顿环光的衍射单缝衍射衍射光栅光的偏振性与马吕斯定律反射光和折射光的偏振相对论伽利略变换式与牛顿的绝对时空观迈克耳孙 -莫雷实验狭义相对论的基本原理与洛伦兹变换式狭义相对论的时空观相对论性动量和能量量子物理黑体辐射与普朗克能量子假设光电效应与光的波粒二象性康普顿效应氢原子的玻尔理论德布罗意波不确定关系量子力学简介1.1.3 化学热化学系统与相状态与状态函数过程与可逆过程化学计量数和反应进度化学反应的反应热与焓反应标准摩尔焓变的计算化学反应的基本原理影响化学反应方向的因素6化学反应自发性的判断反应的摩尔吉布斯函数变化学反应限度的判据与化学平衡平衡常数和多重平衡规则化学平衡的计算浓度的影响和反应级数温度的影响和阿仑尼乌斯公式反应的活化能和催化剂化学反应速率水化学电解质溶液的通性酸和碱在水溶液中的解离平衡配离子和解离平衡多相离子平衡和容度积溶度积规则及其应用电化学原电池中的化学反应原电池中的热力学标准电极电势能斯特方程氧化剂和还原剂相对强弱的比较氧化还原反应方向的判断氧化还原反应进行程度的衡量物质结构基础波函数电子云多电子原子的电子分布方式和周期系化学键与分子间相互作用力晶体结构1.2 工程科学与技术基础知识1.2.1 固体力学静力学约束与受力分析平面力系的合成与平衡空间力系的合成与平衡运动学点的运动学点的合成运动刚体的简单运动刚体的平面运动动力学质点与刚体动力学质量与动量7转动惯量与动量矩动能定理达朗贝尔原理应力与应变拉伸及压缩剪切扭转弯曲组合变形和叠加原理强度理论应力状态分析失效、安全系数和强度计算压杆的稳定问题1.2.2 流体力学流体的基本概念流体的主要物理性质作用在流体上的力流体静力学流体静压强及其特性流体静力学基本方程及其在工程中的应用流体动力学连续性方程动量方程能量方程管流分析层流与紊流流动阻力沿程及局部损失的计算1.2.3 电学直流电路分析伏安特性电路定理复杂电路分析交流电路分析元件相量关系功率分析与计算暂态电路分析模拟电路基本元件特性认识和实践基本放大电路分析和计算运算放大器的原理和应用稳压电源的原理和分析8数字电路基本门电路认识和实践组合电路分析和设计触发器原理和分析时序电路的分析和设计模数电路的综合分析设计1.2.4 计算机基础微型计算机微计算机结构和组成单片机指令系统汇编语言与程序设计单片机片内接口和外设定时计数器串行通信口系统中断管理单片机的系统扩展单片机存储器扩展接口扩展外设扩展C 语言编程数据类型、运算符和表达式赋值、数据与格式的输入输出选择结构程序设计（ if/switch 等）循环控制程序（ for/while 等）数组函数指针宏结构体与共用体位运算文件输入输出办公自动化软件WinwordExcelPowerpointInternet 软件工程计算软件MatlabMathematics工程设计软件AutoCADSolidWorksUG91.2.5 工程图学工程制图的相关国家标准投影基础正投影法点线面的投影基本立体的投影曲线和曲面的投影组合体的投影正等轴测投影机件表示法视图剖视图断面图简化与规定画法零件图画图与看图尺寸标注表面粗糙度简介及在图纸上的标注公差与配合简介及在图纸上的标注标准件与常用件装配图装配图的画图与看图装配结构由装配图拆画零件图测绘徒手草图组合体、零件及装配体测绘计算机辅助制图AutoCAD 绘图基础组合体视图、零件图及装配图绘制1.2.6 运动学与机构机构结构及动力学分析。