2021湖南師范大學物理教學論綜合研究生考試大綱 正文

　湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱
考試科目代碼： 751      考試科目名稱：物理教學論綜合 
 
一、考試內(nèi)容及要點
（一）力學部分
1、質(zhì)點運動學
考試內(nèi)容
質(zhì)點的位置矢量、位移、運動學方程、瞬時速度矢量、瞬時加速度矢量、質(zhì)點的直線運動（從坐標到速度和加速度、從加速度到速度和坐標）、拋體運動、平面直角坐標系、自然坐標、極坐標系、伽利略變換
考試要求
（1）理解運用矢量分析建立位置矢量、位移、速度和加速度概念。
（2）掌握質(zhì)點在直線運動中由運動學方程求導出速度、加速度。
（3）掌握質(zhì)點在直線運動中由加速度和初速度求速度和坐標。
（4）理解研究平面曲線運動時坐標系的選取，掌握平面直角坐標系、自然坐標，了解極坐標系。
（5）理解伽利略變換和經(jīng)典力學的速度、坐標變換關(guān)系。
2、動量、牛頓運動定律、動量守恒定律
考試內(nèi)容
慣性參考系、慣性定律、慣性質(zhì)量、動量、沖量、動量定理、質(zhì)點系的動量定理、質(zhì)心運動定理、動量守恒定律、主動力與被動力、牛頓運動定律及應用、慣性力、非慣性系中的動力學、伽利略的相對性原理
考試要求
（1）理解慣性參考系、慣性定律及其涉及的時空觀問題。
（2）理解慣性質(zhì)、動量的概念，理解主動力與被動力的概念。
（3）掌握牛頓運動定律，會用牛頓運動定律解決動力學問題，理解慣性力，會用牛頓運動定律解決非慣性系中的動力學問題。
（4）掌握沖量概念，質(zhì)點組的動量定理，質(zhì)心運動定理和用外力矢量和為零為條件表述的動量守恒定律。
（5）理解動量守恒定律和牛頓定律對伽利略變換的不變性。
3、動能和勢能
考試內(nèi)容
能量、元功、功、功率、質(zhì)點和質(zhì)點系的動能定理、保守力和非保守力、勢能、功能原理、機械能守恒定律、對心碰撞和非對心碰撞、克尼希定理
考試要求
（1）了解能量的概念，掌握力作功、功率、元功、變力的功以及作用力反作用力之功的關(guān)系。
（2）掌握質(zhì)點和質(zhì)點系動能定理并能正確應用。
（3）理解保守力和非保守力的概念，理解勢能的概念和求解勢能。
（4）掌握功能原理和機械能守恒定律，會用機械能守恒定律解決力學問題。
（5）理解運用動量和能量研究對心碰撞和非對心碰撞問題。
（6）理解克尼希定理，會用克尼希定理研究粒子的對撞問題。
4、角動量、對稱性
考試內(nèi)容
質(zhì)點的角動量、質(zhì)點對參考點的角動量定理和守恒定律、質(zhì)點對軸的角動量定理和守恒定律、質(zhì)點系對質(zhì)心的角動量定理和守恒定律、對稱性
考試要求
（1）掌握角動量概念，掌握用矢量矢積正確表述質(zhì)點對參考點、對軸的角動量。掌握質(zhì)點和質(zhì)點系的角動量定理和角動量守恒定律以及對質(zhì)心的角動量定理和守恒律。
（2）了解總能量(動能加勢能)對時空坐標變換的對稱性和守恒律的關(guān)系。
5、萬有引力定律
考試內(nèi)容
開普勒定律、萬有引力定律、引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量、引力常量的測量、引力勢能、潮汐
考試要求
（1）掌握開普勒定律。
（2）掌握萬有引力定律，理解引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量的區(qū)別聯(lián)系，了解引力常量的測量方法。
（3）了解與引力有關(guān)的一系列問題，例如引力勢能、宇宙速度、潮汐和宇宙膨脹。
6、剛體力學
考試內(nèi)容
剛體運動的描述（平動、繞固定軸轉(zhuǎn)動、平面運動）、剛體的動量、角動量、轉(zhuǎn)動慣量、剛體的質(zhì)心運動定理、剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理和轉(zhuǎn)動定理、剛體的重心、剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理、剛體的重力勢能、剛體平面運動的動力學、剛體的平衡、自轉(zhuǎn)與旋進
考試要求
（1）理解剛體的平動、繞固定軸轉(zhuǎn)動、平面運動的描述。
（2）理解剛體的質(zhì)心、動量的概念，掌握剛體的質(zhì)心運動定理。
（3）理解剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量、轉(zhuǎn)動慣量的概念，掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理和轉(zhuǎn)動定理，并會用剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理和轉(zhuǎn)動定理解決剛體問題，理解剛體重心的概念。
（4）掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理，并會用剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理解決剛體問題，理解剛體的重力勢能的概念。
（5）理解剛體的平衡，會列剛體的平衡方程，了解自轉(zhuǎn)與旋進。
7、彈性體的應力和應變
考試內(nèi)容
外力、內(nèi)力、應力、直桿的線應變、胡克定律、拉伸和壓縮的形變勢能、彈性體的剪切形變、彎曲與扭轉(zhuǎn)
考試要求
（1）了解外力、內(nèi)力、應力的概念，了解直桿的線應變，掌握胡克定律。
（2）了解拉伸和壓縮的形變勢能、彈性體的剪切形變，了解彎曲與扭轉(zhuǎn)。
8、振動
考試內(nèi)容
簡諧振動的動力學特征、簡諧振動的運動學、簡諧振動的能量轉(zhuǎn)換、簡諧振動的合成、振動的分解、阻尼振動、受迫振動、參數(shù)振動、自激振動
考試要求
（1）理解簡諧振動的動力學特征，掌握簡諧振動的運動學方程，x-t圖像，簡諧振動的矢量表示法。
（2）理解簡諧振動的能量轉(zhuǎn)換。
（3）理解簡諧振動的合成，了解振動的分解。
（4）理解阻尼振動、受迫振動，了解參數(shù)振動、自激振動。
9、波動和聲
考試內(nèi)容
波、平面間諧波方程、波動方程、波速、色散、平均能流密度、聲強、聲壓、波的反射和透射、半波損失、波的疊加和干涉、駐波、多普勒效應
考試要求
（1）理解波的基本概念，掌握平面簡諧波方程的多種形式，掌握平面簡諧波的求法。
（2）了解波動方程，了解波速、色散現(xiàn)象。
（3）了解平均能流密度，了解聲強、聲壓的關(guān)系。
（4）理解波的反射和透射，理解半波損失。
（5）理解波的疊加和干涉，理解駐波的概念、駐波方程。
（6）理解多普勒效應。
10、流體力學
考試內(nèi)容
理想流體、靜止流體內(nèi)的壓強、流體運動學的基本概念、不可壓縮流體的連續(xù)性方程、伯努利方程、流體的動量和角動量、黏性流體的運動
考試要求
（1）理解理想流體的概念，特點，理解靜止流體內(nèi)的壓強。
（2）理解流體運動學的基本概念，掌握不可壓縮流體的連續(xù)性方程、伯努利方程，并會綜合運用連續(xù)性方程、伯努利方程求解流體問題。
（3）了解流體的動量和角動量，了解黏性流體的運動。
11、相對論簡介
考試內(nèi)容
狹義相對論的歷史背景、狹義相對論的基本假設(shè)、洛倫茲力變換、尺縮鐘慢的實驗檢驗、相對論的速度變換、相對論的動量和能量、廣義相對論
考試要求
（1）了解狹義相對論的歷史背景。
（2）理解狹義相對論的基本假設(shè)，了解洛倫茲力變換、尺縮鐘慢的實驗檢驗。
（3）了解相對論的速度變換、相對論的動量和能量、廣義相對論。
（二）電磁學部分
1、靜電場
考試內(nèi)容
電荷的種類及檢驗、電荷守恒定律、物體的起電方式、庫侖定律及其矢量形式、靜電力的疊加原理、電場強度及計算、場強的疊加原理、E通量、高斯定理及應用、電場線及電場線的性質(zhì)、靜電場的環(huán)路定律、電勢及計算、電勢差、等勢面、電勢與場強的關(guān)系
考試要求
（1）理解電荷的概念、種類及檢驗方法，掌握電荷守恒定律，理解物體起電的方式及其實質(zhì)。
（2）理解庫侖定律的內(nèi)容，會應用庫侖定律的矢量形式和電場力的疊加原理解決靜電學問題。
（3）理解電場強度的概念、點電荷的場強公式，掌握場強計算的方法。
理解E通量的概念，掌握高斯定理并會用高斯定理求解場強。
（4）理解電場線的概念、性質(zhì)。
（5）理解電勢、電勢差、等勢面的概念，掌握電勢計算的方法、靜電場的環(huán)路定理，了解電勢與場強的關(guān)系。
2、靜電場中的導體
考試內(nèi)容
靜電平衡（條件、性質(zhì)、計算）、孤立導體在靜電平衡時的性質(zhì)、封閉金屬殼內(nèi)外的靜電場、靜電屏蔽、范德格拉夫起電機、孤立導體的電容、電容器及電容、電容器的聯(lián)接及儲能、靜電演示儀器、帶電體系的靜電能
考試要求
（1）理解靜電平衡的條件、靜電平衡時導體的性質(zhì)，能應用電場線的性質(zhì)唯象處理靜電平衡時的導體問題。
（2）掌握封閉金屬殼內(nèi)外的靜電場規(guī)律，理解靜電屏蔽的概念，了解范德格拉夫起電機原理。
（3）理解孤立導體電容的物理意義、理解電容的概念、物理意義，理解電容器充放電的過程、掌握電容器聯(lián)接時電容的規(guī)律。
（4）了解靜電演示儀器、了解感應起電機、靜電計的原理。
（5）理解帶電體系的靜電能，了解帶電導體組的靜電能。
3、靜電場中的電介質(zhì)
考試內(nèi)容
電介質(zhì)與偶極子、偶極子在外電場中的力矩、偶極子激發(fā)的電場、電介質(zhì)的極化（位移極化、取向極化）、極化強度、極化強度與場強的關(guān)系、極化電荷、極化電荷與極化強度的關(guān)系、電位移、有電介質(zhì)時的高斯定理、靜電場方程、電場的能量、能量密度
考試要求
（1）理解電介質(zhì)、偶極子的概念，了解偶極子在外電場中所受的力矩、偶極子激發(fā)的靜電場有關(guān)內(nèi)容。
（2）理解電介質(zhì)的極化機制，掌握極化強度與場強的關(guān)系。
（3）理解極化電荷的概念，掌握極化電荷體密度、面密度與極化強度的關(guān)系。
（4）理解電位移的概念，掌握有電介質(zhì)時的高斯定理公式，會應用高斯定理處理含電介質(zhì)的靜電場問題。
（5）掌握有電介質(zhì)時的靜電場方程，了解電介質(zhì)附近的邊值關(guān)系。
（6）理解電場的能量、能量密度的概念。
4、恒定電流和電路
考試內(nèi)容
恒定電流、電流密度、電流的連續(xù)性方程、直流電路、電阻率與溫度系數(shù)、歐姆定律及計算、歐姆定律的微分形式、含源電路的歐姆定律及微分形式、全電路的歐姆定律、焦耳定律及計算、電功率、非靜電力、電源與電動勢、電動勢的測量、基爾霍夫方程組及計算、接觸電勢差與溫差電勢差、液體導電與氣體導電
考試要求
（1）理解恒定電流的概念、電流密度的概念，理解電流的連續(xù)性方程。
（2）理解電路中基本元件的概念，掌握直流電路的兩個重要的性質(zhì)。
（3）掌握歐姆定律、焦耳定律，會應用歐姆定律、焦耳定律解決電路問題，理解歐姆定律的微分形式，理解電功率的概念、了解電阻率與溫度系數(shù)的關(guān)系。
（4）理解非靜電力、電動勢的概念，掌握含源電路的歐姆定律及微分形式、全電路的歐姆定律，會應用全電路的歐姆定律解決電路問題，了解電動勢的測量、電勢差計。
（5）掌握基爾霍夫方程組，會應用基爾霍夫方程組解決復雜電路問題。
（6）了解接觸電勢差與溫差電勢差的概念，了解液體導電與氣體導電。
5、恒定電流的磁場
考試內(nèi)容
基本磁現(xiàn)象、畢奧—薩伐爾定律、直長載流導線、圓形載流導線、載流螺線管軸線上的磁場、磁場的高斯定理及計算、安培環(huán)路定律及計算、帶電粒子在電磁場中的運動、洛倫茲力、磁聚焦、回旋加速器、湯姆遜實驗——電子荷質(zhì)比的測定、霍爾效應、安培力公式、磁電式電流計原理、磁偶極子
考試要求
（1）了解基本的磁現(xiàn)象，理解磁極、磁荷的概念。
（2）理解畢奧—薩伐爾定律，掌握直長載流導線、圓形載流導線、載流螺線管軸線上的磁場特點。
（3）掌握磁場的高斯定理，會用高斯定理解決磁場問題。
（4）掌握安培環(huán)路定理，并會應用安培環(huán)路定理解決無限長圓柱形均勻載流導線、無限長載流螺線管、載流螺繞環(huán)、均勻載流無限大平面的磁場問題。
（5）理解洛倫茲力的概念，掌握帶電粒在電磁場中的運動情況，掌握回旋加速器、湯姆遜實驗——電子荷質(zhì)比的測定的原理，了解磁聚焦、霍爾效應。
（6）掌握安培力公式，了解載流線圈在均勻外磁場中的安培力矩，了解磁電式電流計原理，了解磁偶極子的概念。
6、電磁感應與暫態(tài)過程
考試內(nèi)容
電磁感應、法拉第電磁感應定律、楞次定律、動生電動勢與洛倫茲力、動生電動勢的計算、交流發(fā)電機、感生電動勢及計算、感生電場的性質(zhì)、自感及自感現(xiàn)象、互感及互感現(xiàn)象、互感線圈的串聯(lián)、渦電流、渦電流熱效應、磁效應、趨膚效應、RL電路的暫態(tài)過程、RC電路的暫態(tài)過程、RLC電路的暫態(tài)過程、自感線圈、互感線圈的磁能
考試要求
（1）理解電磁感應、感應電流的概念，理解電磁感應現(xiàn)象，掌握法拉第電磁感應定律。
掌握楞次定律的兩種表述，會用楞次定律判斷感應電流的方向。
（2）理解動生電動勢的本質(zhì)，掌握動生電動勢的兩種計算方法，了解交流發(fā)電機的原理。
（3）理解感生電動勢的本質(zhì)，理解感生電場的性質(zhì)，掌握感生電動勢的兩種計算方法。
（4）理解自感、自感電動勢，了解自感現(xiàn)象，理解互感、互感電動勢，了解互感現(xiàn)象，掌握互感串聯(lián)的特征。
（5）了解渦電流及渦電流的各種效應，了解趨膚效應。
（6）掌握RL電路的暫態(tài)過程、RC電路的暫態(tài)過程、RLC電路的暫態(tài)過程。
（7）了解自感線圈、互感線圈的磁能。
7、磁介質(zhì)
考試內(nèi)容
磁介質(zhì)的磁化、磁化強度、磁化電流、磁場強度、有磁介質(zhì)時的環(huán)路定理、靜磁場與靜電場方程的對比、順磁性與抗磁性、鐵磁質(zhì)的磁化性能、鐵磁質(zhì)的分類和應用、鐵磁性的起因、磁路及其計算、磁場的能量、磁能密度
考試要求
（1）理解磁介質(zhì)的磁化，理解磁化電流、磁化強度的概念，掌握有磁介質(zhì)時的環(huán)路定理。
（2）理解靜磁場的方程，并能對比分析靜磁場與靜電場方程的不同之處。
（3）了解磁介質(zhì)的順磁性與抗磁性。
（4）了解鐵磁質(zhì)的磁化性能、鐵磁質(zhì)的分類和應用、鐵磁性的起因。
（5）了解磁路的概念，了解磁路定律及其計算。
（6）理解磁場的能量及磁能密度。
8、交流電路
考試內(nèi)容
簡諧交流電及表示方法、三種理想元件（純電阻、純電容、純電感）的電壓與電流的關(guān)系、復數(shù)法和矢量法、復阻抗、瞬時功率、平均功率和功率因數(shù)、諧振現(xiàn)象（串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振）、變壓器的基本原理
考試要求
（1）理解簡諧交流電的概念，掌握表示簡諧交流電的物理量，包括峰值（振幅）、角頻率、相位、初相、有效值等。
（2）掌握三種理想元件（純電阻、純電容、純電感）的電壓與電流的關(guān)系。
（3）理解復數(shù)法和矢量法，并會表示三種理想元件電壓電流關(guān)系的復數(shù)形式，會用復數(shù)法和矢量法解決交流電問題。
（4）理解復阻抗的概念，了解電感性網(wǎng)絡(luò)、電容性網(wǎng)絡(luò)和電阻性網(wǎng)絡(luò)。
（5）理解瞬時功率、平均功率和功率因數(shù)，了解提高功率因數(shù)的意義，掌握提高功率因數(shù)的方法。
（6）了解串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振的現(xiàn)象。
（7）了解變壓器的工作原理。
9、時變電磁場和電磁波
考試內(nèi)容
位移電流、麥克斯韋方程組、平面電磁波、電磁場的能量密度和能流密度、電偶極輻射、赫茲實驗、電磁波譜
考試要求
（1）理解位移電流概念，理解麥克斯韋方程組的物理意義、掌握麥克斯韋方程組的積分形式。
（2）了解平面電磁波，了解電磁場的能量密度和能流密度。
（3）了解電偶極輻射與赫茲實驗，了解電磁波譜。
(三)物理教學論部分
1、物理教學論概述
考試內(nèi)容
物理學和物理教育的社會作用，物理教育與人類社會的關(guān)系，物理學和其他自然科學的關(guān)系，物理學的學科特點，教學計劃，物理教學大綱，物理教學任務(wù)，我國物理教育概況
考試要求
（1）理解物理學和物理教育的社會作用、物理學的學科特點，了解物理學和其他自然學科的關(guān)系。
（2）掌握教學計劃、物理教學大綱的含義及特點。
（3）理解物理教學任務(wù)的內(nèi)容、了解我國近代物理教育概況。
2、物理教學內(nèi)容
考試內(nèi)容
物理教學內(nèi)容、中學物理教材、教材編寫、中學物理的知識結(jié)構(gòu)及特點、中學物理教材內(nèi)容的確定
考試要求
（1）理解物理教學內(nèi)容的含義。
（2）理解中學物理教材及其應該滿足的要求，了解教材編寫經(jīng)歷的階段。
（3）掌握中學物理的知識結(jié)構(gòu)及各部分的特點。
（4）理解中學物理教材內(nèi)容的確定。
3、 物理教學過程
考試內(nèi)容
物理教學過程的含義及特點，物理教學過程的要素及其相互關(guān)系，物理課堂教學設(shè)計與教法選擇，物理有效課堂交往的滿足、優(yōu)化、合作策略，物理教學過程學生學習動力的培養(yǎng)。
考試要求
（1）理解物理教學過程的含義及特點，理解物理教學過程各要素的含義及其相互關(guān)系，掌握物理課堂教學設(shè)計應突出的幾個方面及其教法的選擇。
（2）掌握并會運用物理有效課堂交往的滿足策略、優(yōu)化策略、合作策略。
（3）理解學習動力的結(jié)構(gòu)及功能，理解學習動力的形成及起作用的規(guī)律，掌握并會運用教學過程中學習動力的培養(yǎng)。
4、 物理教學方法
考試內(nèi)容
物理教學方法的認識、含義及特征，常用的教學方法及基本要求（講授法、談話法、討論法、讀書指導法、演示法、參觀法練習法、實驗法、實習作業(yè)法、欣賞法、發(fā)現(xiàn)法），教學方法的選擇與運用，教學方法的發(fā)展趨勢。
考試要求
（1）理解物理教學方法的含義及其特征。
（2）掌握并會運用常用的教學方法（講授法、談話法、討論法、讀書指導法、演示法、參觀法練習法、實驗法、實習作業(yè)法、欣賞法、發(fā)現(xiàn)法），并理解運用這些方法的基本要求。
（3）理解教學方法選擇的意義、依據(jù)及發(fā)展趨勢，掌握教學方法的運用。
5、物理概念、規(guī)律、實驗、習題的教學
考試內(nèi)容
概念教學的重要性，對概念的理解、鞏固，概念教學的要求，上好概念教學課的要點，規(guī)律教學的重要性，對規(guī)律的理解，規(guī)律教學的要求，上好規(guī)律教學課的要點，物理實驗教學的類型、物理實驗的含義及特點，物理實驗課中應培養(yǎng)的實驗技能、物理實驗課的基本要求，習題教學課的特點，習題教學的備課及習題教學課中的解題指導，高考相關(guān)的物理知識內(nèi)容。
考試要求
（1）明確物理概念教學的重要性，掌握對概念的理解，掌握如何鞏固概念。
（2）掌握概念教學的要求，掌握如何上好概念教學課。
（3）明確物理規(guī)律教學的重要性，掌握對規(guī)律的理解。
（4）掌握規(guī)律教學的要求，掌握如何上好規(guī)律教學課。
（5）掌握物理實驗教學的類型及其主要形式，理解物理實驗的含義及特點。
（6）掌握物理實驗課中應該培養(yǎng)的實驗技能，理解物理實驗課的基本要求。
（7）理解習題教學課的特點及目的。
（8）掌握習題教學課的備課，掌握在習題教學課如何進行解題指導。
（9）掌握高考相關(guān)的物理知識內(nèi)容。
6、學生的物理學習
考試內(nèi)容
正確引導學生學習物理，正確指導學生進行物理解題，學生學習物理的方法及其存在的問題，教育學、心理學中的學習理論。
考試要求
（1）掌握正確引導學生學習物理的要點，掌握正確指導學生進行物理解題的方法。
（2）了解學生學習物理的方法，理解學生學習物理時存在的問題。
（3）掌握并會運用有關(guān)教育學、心理學的學習理論來解決學生學習物理的問題。
7、物理教師
考試內(nèi)容
物理教師的職責及其職業(yè)的角色特征，物理教師的知識結(jié)構(gòu)與教學能力，物理教師備課的內(nèi)容及要求，制定教學工作計劃的內(nèi)容，物理教師評課的意義、功能、過程、原則、種類及用途，物理教學研究的含義、撰寫研究報告和學術(shù)論文
考試要求
（1）理解物理教師的職責及其職業(yè)的角色特征，理解物理教師的知識結(jié)構(gòu)和教學能力。
（2）掌握物理教師備課的內(nèi)容和要求，理解學期教學工作計劃、課時計劃的內(nèi)容。
（3）理解物理教師評課的意義、功能、過程、原則、種類及用途。
（4）了解物理教學研究的過程、撰寫研究報告和學術(shù)論文的基本步驟及特點。
8、物理教學案例
考試內(nèi)容：
分析全日制高中物理教材的內(nèi)容、編寫物理教案；說課文稿包含的主要內(nèi)容，說課的方法；對學生或教師在教學過程中的活動行為表現(xiàn)進行分析加以評價，提出建議等。
考試要求：
（1）掌握分析全日制高中物理教材的內(nèi)容，并寫一份完整的物理教案。
（2）在備課基礎(chǔ)上寫一份說課文稿。
（3）對學生或教師在教學過程中的活動行為表現(xiàn)分析與評價。
 
 
二、參考書目
漆安慎 杜嬋英.力學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2005.
梁燦彬 秦光戎 梁竹健.電磁學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2004.
宋善炎.物理教學論[M].長沙：湖南師范大學出版社，2002.
 
 
 
 

湖南師范大學

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