第十二章 相对论简介

简介相对论
相对论是现代物理学的理论基础之一。

论述物质运动与空间时间关系的理论。

20世纪初由爱因斯坦创立并和其他物理学家一起发展和完善，狭义相对论于1905年创立，广义相对论于1916年完成。

19世纪末由于牛顿力学和（苏格兰数学家）麦克斯韦（1831~1879年）电磁理论趋于完善，一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”，但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时，发现一系列尖锐矛盾，对经典时空观产生疑问。

爱因斯坦对这些问题，提出物理学中新的时空观，建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律，创立相对论。

狭义相对论提出两条基本原理。

（1）光速不变原理。

即在任何惯性系中，真空中光速c都相同，与光源及观察者的运动状况无关。

（2）狭义相对性原理是物理学的基本定律乃至自然规律，对所有惯性参考系来说都相同。

广义相对论
爱因斯坦的第二种相对性理论（1916年）。

该理论认为引力是由空间——时间几何（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量.
广义相对论：爱因斯坦的基于光速对所有的观察者（而不管他们如何运动的）必须是相同的观念的理论。

它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。

狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。

狭义相对论是在没有重力时的情况；而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。

600千米的距离观看十倍太阳质量黑洞模拟图
在600千米的距离上观看十倍太阳质量的黑洞（模拟图），背景为银河系。

自然科学概论教案第一章：自然科学的基本概念1.1 自然科学的定义与特征1.2 自然科学的分类与方法1.3 自然科学的研究过程与方法1.4 自然科学的价值与意义第二章：物理学基本原理2.1 物理学的研究对象与方法2.2 牛顿运动定律2.3 能量守恒定律2.4 相对论简介第三章：化学基本原理3.1 化学的研究对象与方法3.2 原子与分子理论3.3 化学反应与化学方程式3.4 物质的变化与转化第四章：生物学基本原理4.1 生物学的定义与特征4.2 生命的起源与进化4.3 细胞学说与遗传学4.4 生物多样性与生态系统第五章：地球科学基本原理5.1 地球科学的研究对象与方法5.2 地球的结构与地质作用5.3 气象学与气候学5.4 自然资源与环境保护第六章：天文学基本原理6.1 天文学的研究对象与方法6.2 宇宙的起源与结构6.3 恒星与星系6.4 宇宙的演化与大爆炸理论第七章：生态学基本原理7.1 生态学的定义与特征7.2 生态系统的结构与功能7.3 生态平衡与生物多样性7.4 人类活动对生态系统的影响与环境保护第八章：地理学基本原理8.1 地理学的研究对象与方法8.2 地球表面形态与地貌8.3 自然资源与人文地理8.4 人口、城市与区域发展第九章：环境科学基本原理9.1 环境科学的定义与特征9.2 环境污染与生态破坏9.3 环境监测与管理9.4 可持续发展与生态文明建设第十章：科学技术与创新10.1 科学技术的发展与进步10.2 科技创新的意义与影响10.3 科学伦理与科技政策10.4 未来科技发展趋势与挑战第十一章：数学与自然科学11.1 数学在自然科学中的作用11.2 数学方法在科学研究中的应用11.3 数学模型与科学计算11.4 数学与自然科学的未来发展趋势第十二章：信息科学及其应用12.1 信息科学的基本概念与原理12.2 信息技术的发展与影响12.3 信息科学在自然科学领域的应用12.4 信息安全与隐私保护第十三章：医学与生命科学13.1 医学科学的基本概念与原理13.2 生命科学的研究方法与技术13.3 疾病的发生机制与治疗13.4 医学与生命科学的未来发展第十四章：材料科学及其应用14.1 材料科学的基本概念与原理14.2 材料的分类与性能14.3 材料科学的研究方法与技术14.4 材料科学在工程与环境中的应用第十五章：纳米科学与纳米技术15.1 纳米科学与纳米技术的概念与特点15.2 纳米材料的性质与应用15.3 纳米技术的研发与挑战15.4 纳米科学与社会发展的关系重点和难点解析重点：1. 自然科学的基本概念、特征、分类与方法。

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高中物理必修一名目第一章、运动的描述质点、参考系和坐标系时间和位移运动快慢的描述──速度试验：用打点计时器测速度速度改变快慢的描述──加速度第二章、匀变速直线运动的讨论试验：探究小车速度随时间改变的规律匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的速度与位移的关系自由落体运动伽利略对自由落体运动的讨论第三章、互相作用重力、基本互相作用弹力摩擦力力的合成力的分解第四章、牛顿运动定律牛顿第肯定律试验：探究加速度与力、质量的关系牛顿第二定律力学单位制牛顿第三定律用牛顿运动定律解决问题(一) 用牛顿运动定律解决问题(二) 物理必修二名目第五章、曲线运动曲线运动平抛运动试验：讨论平抛运动圆周运动向心加速度向心力生活中的圆周运动第六章、万有引力与航天行星的运动太阳与行星间的引力万有引力定律万有引力理论的成就宇宙航行经典力学的局限性第七章、机械能守恒定律追寻守恒量——能量功功率重力势能探究弹性势能的表达式试验：探究功与速度改变的关系动能和动能定理机械能守恒定律试验：验证机械能守恒定律能量守恒定律与能源高中选修3-1名目第一章、静电场1、电荷及其守恒定律2、库仑定律3、电场强度4、电势能和电势5、电势差6、电势差与电场强度的关系7、静电现象的应用8、电容器的电容9、带电粒子在电场中的运动第二章、恒定电流 1、电源和电流2、电动势3、欧姆定律4、串联电路和并联电路5、焦耳定律6、导体的电阻7、闭合电路的欧姆定律8、多用电表的原理9、试验：练习使用多用电表10、试验：测定电池的电动势和内阻11、简洁的规律电路第三章、磁场1、磁现象和磁场2、磁感应强度3、几种常见的磁场4、通电导线和磁场中受到的力5、运动电荷在磁场中受到的力6、带电粒子在匀强磁场中的运动物理选修3-2名目第四章、电磁感应1、划时代的发觉2、探究感应电流的产生条件3、楞次定律4、法拉第电磁感应定律5、电磁感应现象的两类状况6、互感和自感7、涡流、电磁阻尼和电磁驱动第五章、交变电流 1、交变电流2、描述交变电流的物理量3、电感和电容对交变电流的影响4、变压器5、电能的输送第六章、传感器1、传感器及其工作原理2、传感器的应用3、试验：传感器的应用高中物理3-3名目第七章、分子动理论1、物体是由大量分子组成的2、分子的热运动3、分子间的作用力4、温度和温标5、内能第八章、气体1、气体的等温改变2、气体的等容改变和等压改变3、理想气体的状态方程4、气体热现象的微观意义第九章、固体、液体和物态改变1、固体2、液体3、饱和汽与饱和汽压4、物态改变中的能量交换第十章、热力学定律1、功和内能2、热和内能3、热力学第肯定律、能量守恒定律4、热力学第二定律5、热力学第二定律的微观解释6、能源和可持续进展物理选修3-4名目第十一章、机械振动1、简谐运动2、简谐运动的描述3、简谐运动的回复力和能量4、单摆5、外力作用下的振动第十二章、机械波1、波的形成和传播2、波的图象3、波长、频率和波速4、波的衍射和干预5、多普勒效应6、惠更斯原理第十三章、光1、光的反射和折射2、全反射3、光的干预4、试验：用双缝干预测量光的波长5、光的衍射6、光的偏振7、光的颜色、色散8、激光第十四章、电磁波1、电磁波的发觉2、电磁振荡3、电磁波的发射和接收4、电磁波与信息化社会5、电磁波谱第十五章、相对论简介1、相对论的诞生2、时间和空间的相对性3、狭义相对论的其他结论4、广义相对论简介高中物理选修3-4名目第十六章、动量守恒定律1、试验：探究碰撞中的不变量2、动量和动量定理3、动量守恒定律4、碰撞5、反冲运动、火箭第十七章、波粒二象性1、能量量子化2、光的粒子性3、粒子的波动性4、概率波5、不确定性关系第十八章、原子结构1、电子的发觉2、原子的核式结构模型3、氢原子光谱4、玻尔的原子模型第十九章、原子核1、原子核的组成2、放射性元素的衰变3、探测射线的〔方法〕4、放射性的应用与防护5、核力与结合能6、重核的裂变7、核聚变8、粒子和宇宙高中物理名目大全相关〔文章〕：★ 2021年高中物理学问点整理大全★高中物理学问点大全★高中物理公式大全一览表★高中物理考点整理归纳★高中物理学问点总结大全★高中物理基础学问大全★高一物理学问点笔记汇总★高中物理学问考点整理★高中物理学问点汇总基础归纳★高中物理学史汇总。

爱因斯坦相对论公式简介与说明爱因斯坦相对论公式简介与说明[日期： 2007-12-14 ] 阅读：33029 次爱因斯坦(1879-1955)是20世纪最伟大的自然科学家，物理学革命的旗手。

1879年3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。

一年后，随全家迁居慕尼黑。

父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工。

在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。

1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育，自动放弃学籍和德国国籍，只身去米兰。

1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学；1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学，1900年毕业。

由于他的落拓不羁的性格和独立思考的习惯，为教授们所不满，大学一毕业就失业，两年后才找到固定职业。

1901年取得瑞士国籍。

1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员，从事发明专利申请的技术鉴定工作。

他利用业余时间开展科学研究，于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就，特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出，推动了物理学理论的革命。

同年,以论文《分子大小的新测定法》，取得苏黎世大学的博士学位。

1908年兼任伯尔尼大学编外讲师，从此他才有缘进入学术机构工作。

1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。

191 1年任布拉格德语大学理论物理学教授，1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。

1914年，应M.普朗克和W.能斯脱的邀请，回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授，直到1933年。

1920年应H.A.洛伦兹和P.埃伦菲斯特（即P.厄任费斯脱）的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀教授。

回德国不到四个月，第一次世界大战爆发，他投入公开的和地下的反战活动。

他经过8年艰苦的探索,于1915年最后建成了广义相对论。

他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言，于1919年由英国天文学家A.S.爱丁顿等人的日全食观测结果所证实，全世界为之轰动，爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词，同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。

相对论简介时间与空间相对论是现代物理学的重要理论之一，由爱因斯坦在20世纪初提出。

它对于我们理解时间和空间的本质起到了革命性的作用。

本文将介绍相对论的基本概念和原理，探讨时间和空间在相对论中的变化和相互关系。

狭义相对论狭义相对论是相对论的最基本形式，主要研究高速运动下的物体和光的行为。

在狭义相对论中，时间和空间不再是绝对的，而是与观察者的参考系有关。

时间的相对性根据狭义相对论，时间不再是一个普遍逝去的量，而是与观察者的运动状态有关。

当两个观察者相对运动时，他们所测量到的时间会有差异。

这种现象被称为时间膨胀效应。

空间的相对性与时间类似，空间也不再是绝对的。

观察者在不同的参考系中测量到的空间长度可能会有差异。

这种现象被称为长度收缩效应。

光速不变原理狭义相对论的一个重要原理是光速不变原理。

无论观察者的运动状态如何，他们所测量到的光速都是相同的。

这意味着时间和空间的变化是为了保持光速不变。

广义相对论广义相对论是相对论的更一般形式，主要研究引力和物质之间的相互作用。

在广义相对论中，引力被解释为时空的弯曲。

弯曲时空根据广义相对论，物质和能量会使时空发生弯曲。

这种弯曲会影响物体的运动轨迹和时间流逝速度。

例如，质量较大的物体会产生更强的引力场，使周围的时空弯曲得更厉害。

引力红移由于时空的弯曲，光在引力场中传播时会发生频率变化。

这种现象被称为引力红移，即光的频率向低频偏移。

引力红移是广义相对论的一个重要预言，并已经通过实验证实。

黑洞广义相对论还预言了黑洞的存在。

黑洞是一种极度弯曲时空的区域，其引力非常强大，甚至连光都无法逃离。

黑洞的研究对于理解宇宙的演化和结构起到了重要作用。

结论相对论是现代物理学的重要理论，它改变了我们对时间和空间的认识。

狭义相对论揭示了时间和空间的相对性，而广义相对论则将引力与时空的弯曲联系起来。

通过深入研究相对论，我们可以更好地理解宇宙的本质和运行机制。

注：本文仅为相对论的简介，涉及到的概念和原理并不详尽。

相对论简介【学习目标】1．理解经典的相对性原理．2．理解光的传播与经典的速度合成法则之间的矛盾．3．理解狭义相对论的两个基本假设．4．理解同时的相对性．5．知道时间间隔的相对性和长度的相对性．6．知道时间和空间不是脱离物质而单独存在的7．知道相对论的速度叠加公式．8．知道相对论质量．9．知道爱因斯坦质能方程．10．知道广义相对性原理和等效原理．11．知道光线在引力场中的弯曲及其验证．【要点梳理】【高清课堂：相对论简介】要点一、相对论的诞生1．惯性系和非惯性系牛顿运动定律能够成立的参考系叫惯性系，匀速运动的汽车、轮船等作为参考系就是惯性系．牛顿运动定律不成立的参考系称为非惯性系．例如我们坐在加速的车厢里，以车厢为参考系观察路边的树木房屋向后方加速运动，根据牛顿运动定律，房屋树木应该受到不为零的合外力作用，但事实上没有，也就是牛顿运动定律不成立．这里加速的车厢就是非惯性系．相对于一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系．2．伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的．即任何惯性参考系都是平权的．这一原理在麦克尔逊—莫雷实验结果面前遇到了困惑，麦克尔逊—莫雷实验和观测表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．3．麦克尔逊—莫雷实验（1）实验装置，如图所示．（2）实验内容：转动干涉仪，在水平面内不同方向进行光的干涉实验，干涉条纹并没有预期移动．（3）实验原理：如果两束光的光程一样，或者相差波长的整数倍，在观察屏上就是亮的；若两束光的光程差不是波长的整数倍，就会有不同的干涉结果．由于1M 和2M 不能绝对地垂直，所以在观察屏上可以看到明暗相间的条纹．如果射向1M 和2M 的光速不相同，就会造成干涉条纹的移动．我们知道地球的运动速度是很大的，当我们将射向M 的光路逐渐移向地球的运动方向时，应当看到干涉条纹的移动，但实际结果却看不到任何干涉条纹的移动．因此，说明光在任何参考系中的速度是不变的，它的速度的合成不满足经典力学的法则，因此需要新的假设出现，为光速不变原理的提出提供有力的实验证据．（4）实验结论：光沿任何方向传播时，相对于地球的速度是相同的．4．狭义相对论的两个基本假设（1）狭义相对性原理．在不同的惯性参考系中，一切物理定律总是相同的．（2）光速不变原理．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的．【高清课堂：相对论简介】要点二、时间和空间的相对性1．“同时”是相对的A B 、两个事件是否同时发生，与参考系的选择有关．汽车以较快的速度匀速行驶，车厢中央的光源发出的闪光，对车上的观察者，这个闪光照到车厢前壁和后壁的这两个事件是同时发生的．对车下的观察者，他观察到闪光先到达后壁后到达前壁．这两个事件是不同时发生的．2．长度的相对性（尺缩效应）长度的测量方法：同时测出杆的两端M N 、的位置坐标．坐标之差就是测出的杆长．如果与杆相对静止的人认为杆长为0l ．与杆相对运动的人认为杆长为l ．则 201v l l c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭． 一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，而在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化．3．时间间隔的相对性（钟慢效应）某两个事件在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔不一样．在与事件发生者相对静止的观察者测出两事件发生的时间间隔为τ∆，与事件发生者相对运动的观察者测得两事件发生的时间间隔为t ∆． 21t v c ∆=⎛⎫- ⎪⎝⎭．4．相对论的时空观相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关．经典物理则认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间没有什么联系．虽然相对论更具有普遍性，但是经典物理学作为相对论在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续发挥作用．【高清课堂：相对论简介】要点三、狭义相对论的其他结论1．相对论速度变换公式相对论认为，如果一列沿平直轨道高速运行的火车对地面的速度为v ，车上的人以速度u ＇沿着火车前进的方向相对火车运动，那么这个人相对地面的速度2''1u v u u v c+=+． 理解这个公式时请注意：（1）如果车上的人的运动方向与火车的运动方向相反，则u ＇取负值．（2）如果v c ，'u c ，这时2'u v c 可忽略不计，这时相对论的速度合成公式可近似变为u u v =+＇（3）如果u ＇与v 的方向相垂直或成其他角度时，情况比较复杂，上式不适用．2．相对论质量相对论中质量和速度的关系为m =．理解这个公式时请注意：（1）式中0m 是物体静止时的质量（也称为静质量），m 是物体以速度v 运动时的质量．这个关系式称为相对论质速关系，它表明物体的质量会随速度的增大而增大．（2）v c 时，近似地0m m =．（3）微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于光子质量．例如回旋加速器中被加速的粒子质量会变大，导致做圆周运动的周期变大后，它的运动与加在D 形盒上的交变电压不再同步，回旋加速器的加速能量因此受到了限制．3．质能方程爱因斯坦质能关系式：2E mc =．理解这个公式请注意：（1）质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量的关系：一定的质量总是和一定的能量相对应．（2）静止物体的能量为200E m c =，这种能量叫做物体的静质能．每个有静质量的物体都具有静质能．（3）对于一个以速率v 运动的物体，其动能222001)k E m c mc m c =-=-．（4）物体的总能量E 为动能与静质能之和，即20k E E E mc =+=（m 为动质量）．（5）由质能关系式可知2E mc ∆=∆．（6）能量与动量的关系式E ∆= 【高清课堂：相对论简介】要点四、广义相对论、宇宙学简介1．狭义相对论无法解决的问题（1）万有引力理论无法纳入狭义相对论的框架．（2）惯性参考系在狭义相对论中具有特殊的地位．2．广义相对论的基本原理（1）广义相对性原理：爱因斯坦把狭义相对性原理从匀速和静止参考系推广到做加速运动的参考系，认为所有的参考系都是平权的，不论它们是惯性系还是非惯性系，对于描述物理现象来说都是平等的．（2）等效原理：在物理学上，一个均匀的引力场等效于一个做匀加速运动的参考系．3．广义相对论的几个结论（1）光线在引力场中偏转：根据广义相对论，物质的引力会使光线弯曲，引力场越强，弯曲越厉害．通常物体的引力场都太弱，但太阳引力场却能引起光线比较明显的弯曲．（2）引力红移：按照广义相对论，引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别．例如，在强引力的星球附近，时间进程会变慢，因此光振动会变慢，相应的光的波长变长、频率变小，光谱线会发生向红光一端移动的现象．光谱线的这种移动是在引力作用下发生的，所以叫“引力红移”．（3）水星近日点的进动：天文观测显示，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点（或远日点）有进动（行星绕太阳一周后，椭圆轨道的长轴也随之有一点转动，叫做“进动”），这个效应以离太阳最近的水星最为显著．广义相对论所作出的以上预言全部被实验观测所证实．还有其他一些事实也支持广义相对论．目前，广义相对论已经在宇宙结构、宇宙演化等方面发挥主要作用．（4）时间间隔与引力场有关，引力场的存在使得空间不同位置时间进程出现差别．（5）杆的长度与引力场有关．空间不是均匀的，引力越大的地方，长度越小．4．大爆炸宇宙学宇宙起源于一个奇点，在该奇点，温度为无穷大，密度为无穷大，空间急剧膨胀，即发生宇宙大爆炸．之后，宇宙不断膨胀，温度不断降低，大约经历200亿年形成我们今天的宇宙．宇宙还处于膨胀阶段，未来将会怎样演化，目前还不能完全确定．要点五、本章知识结构要点六、专题总结1．时空的相对性（1）“同时”的相对性：在经典的物理学上，如果两个事件在一个参考系中认为是同时的，在另一个参考系中一定也是同时的；而根据爱因斯坦的两个假设，同时是相对的．（2）“长度”的相对性：①如果与杆相对静止的人认为杆长是0l ，与杆相对运动的人认为杆长是l，则两者之间的关系为：l l = ②一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小．（3）“时间间隔”的相对性：运动的人认为两个事件时间间隔为τ∆，地面观察者测得的时间间隔为t ∆，则两者之间关系为：t ∆=．2．质速关系与质能关系（1）质速关系物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量0m 之间的关系：m =（2）质能关系①相对于一个惯性参考系以速度v 运动的物体其具有的相对论能量2E mc ===．其中200E m c =为物体相对于参考系静止时的能量．②物体的能量变化E ∆与质量变化m ∆的对应关系：2E mc ∆∆=．【典型例题】类型一、相对论的诞生例1如图所示，在列车车厢的光滑水平面上有一质量为 5 kg m =的小球，正随车厢一起以20 m/s 的速度匀速前进．现在给小球一个水平向前的 5 N F =的拉力作用，求经过10 s 时，车厢里的观察者和地面的观察者看到小球的速度分别是多少？【思路点拨】力学规律在任何惯性系中都是相同的．【答案】见解析【解析】对车上的观察者：物体的初速00v =，加速度21m/s F a m==， 经过10 s 时速度110 m/s v at ==．对地上的观察者解法一：物体初速度020 m/s v =，加速度相同21m/s F a m==． 经过10 s 时速度2030 m/s v v at =+=．解法二：根据速度合成法则()210 1020 m/s 30 m/s v v v =+=+=．【总结升华】在两个惯性系中，虽然观察到的结果并不相同，一个10 m/s ，另一个30 m/s ，但我们却应用了同样的运动定律和速度合成法则．也就是说，力学规律在任何惯性系中都是相同的．例2 考虑几个问题：（1）如图所示，参考系O ＇相对于参考系O 静止时，人看到的光速应是多少？（2）参考系O ＇相对于参考系O 以速度v 向右运动，人看到的光速应是多少？（3）参考系O 相对于参考系O ＇以速度v 向左运动，人看到的光速又是多少？【答案】三种情况都是c ．【解析】根据速度合成法则，第一种情况人看到的光速应是c ，第二种情况应是c v +，第三种情况应是c v -，此种解法是不对的，而根据狭义相对论理论知，光速是不变的，都应是c ．【总结升华】麦克耳孙——莫雷实验证明了光速在任何惯性参考系中的速度是不变的，对于高速物体，伽利略速度合成法则不再适用．类型二、时间和空间的相对性例3（2014 长沙模拟)(1)某火箭在地面上的长度为L 0，发射后它在地面附近高速(约0.3c )飞过，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是________。

同等学历加试科目：《力学》一．试卷满分及考试时间试卷满分：100分考试时间：120分钟二．考试题型填空、选择、计算题等三大类型三．考试大纲及参考书目（一）考试大纲第一章物理学与力学基本内容：发展着的物理学，物理学科的特点，时间和长度的计量，单位制与量纲，数量级估计。

考核要求：1、理解单位制与量纲。

2、能进行数量级估计。

第二章质点运动学基本内容：质点的运动学方程，瞬时速度矢量与瞬时加速度矢量，质点直线运动――从坐标到速度和加速度，质点直线运动――从加速度到速度和坐标，平面直角坐标系·抛体运动，自然坐标·切向和法向加速度，极坐标系·径向速度与横向速度，伽利略变换。

考核要求：1、掌握描述质点运动及运动变化的四个基本物理量——位置矢量、位移、速度、加速度及其有关计算；理解并掌握切向与法向加速度概念。

2、掌握速度、加速度的矢量性和相对性及其在具体问题中的应用。

3、掌握由质点运动方程求轨迹方程、速度、加速度的方法。

4、掌握已知加速度及初始条件求速度、运动方程的方法。

5、理解并掌握相对运动问题。

第三章动量定理及动量守恒律基本内容：牛顿第一定律和惯性参考系，惯性质量和动量，主动力和被动力，牛顿运动定律的应用，非惯性系中的力学，用冲量表述的动量定理，质点系动量定理和质心运动定理，动量守恒定律，火箭的运动。

考核要求：1、掌握牛顿运动定律及其应用，熟练运用隔离体法解题，掌握质点动力学的两类基本问题的求解方法，会求解变力作用下简单的质点动力学问题。

2、掌握动量和冲量的概念及其计算，掌握质点动量定理及其应用。

3、掌握质点系动量定理、质心运动定理、动量守恒定律及其应用。

第四章动能和势能基本内容：能量――另一个守恒量，力的元功·用线积分表示功，质点和质点系动能定理，保守力与非保守力·势能，功能原理和机械能守恒定律，对心碰撞，非对心碰撞，质心参考系的运动·粒子的对撞。