普通物理热学
普通物理热学
5000+ 人选课
更新日期:2026/03/31
开课时间2026/03/02 - 2026/06/05
课程周期14 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

热学完善的知识结构是许多工程科学的基础,同时在热学的发展史中,知识从无到有的创造过程充满了创新性思维的优秀范例,这些创造过程也展现了科学工作者特别的科学素养和品质。

课程特色:

注重把理想信念塑造、物理基础构建、创新能力养成三位一体教学理念贯穿教学的全过程,通过本课程的学习,学生能够达到一下三个方面的目标:

1.知识目标

能够正确认识基于热力学三大定律的普适性热力学规律,掌握热学的基本内容和方法、概念和物理图像、各种运动形式之间的联系、有关物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿,对于热学在自然科学和工程技术中的应用,及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有比较全面和系统的认识;在完成本课程后,学生应能构建成熟的普通物理热学知识结构图谱,并能将热学的基本知识和建模思维应用到后续高等课程的学习过程中。

2.能力目标

学生应掌握热学相关的科学思维方式和解决问题的科学方法,具备发现问题、独立分析、批判性思维和解决问题的能力;具备一定的科学思维方法、创新思维和综合应用能力,具备将热学相关知识和建模思维综合应用到科学研究和工程项目中;具备独立思考及较强的自学和吸收新知识的能力。

3.思政目标

提升认识客观世界演化规律的能力;培养学生具有创新精神、合作意识和严谨踏实的学习习惯和精益求精的工作态度;培养学生树立科学唯物主义的世界观、方法论和认识论,培养科学审美观、爱国主义精神和为实现中国梦不断奋斗的理想和信念,为后续的相关专业课程学习奠定基础。

课程大纲
热现象与热物理学
1.1 热学的研究对象与内容
1.2 热学的两种理论
1.3 平衡态与状态参量
1.4 状态公理
热力学第零定律与温度
2.1 热平衡、热力学第零定律、温度
2.2 温标
2.3 理想气体的状态方程
2.4 混合理想气体状态方程
热力学第一定律 I
3.1 热力学过程
3.2 以功的形式传递能量
3.3 以热的形式传递能量
3.4 热力学第一定律
3.5理想气体内能与焓
热力学第一定律II
3.6热一律对理想气体的应用
3.7 焦耳-汤姆孙实验
4.1循环过程和热机
热力学第二定律与熵 I
4.2 可逆过程与不可逆过程
4.3热力学第二定律的两种描述
4.4卡诺定理
4.5热力学温标
热力学第二定律与熵 II
4.6 熵(1)
4.6 熵(2)
4.6 熵(3)
4.6 熵(4)
4.6 熵(5)
麦克斯韦-玻尔兹曼分布I
5.1 理想气体微观模型
5.2 理想气体压强公式和温度的统计解释(1)
5.2 理想气体压强公式和温度的统计解释(2)
5.2 理想气体压强公式和温度的统计解释(3)
5.2 理想气体压强公式和温度的统计解释(4)
麦克斯韦-玻尔兹曼分布II
5.3 麦克斯韦速度分布(1)
5.3 麦克斯韦速度分布(2)
5.3 麦克斯韦速度分布(3)
5.5 麦克斯韦速率分布的实验验证.
5.4玻尔兹曼分布律
5.6能量按自由度均分
输运过程的分子动理学基础
6.1 气体分子的平均自由程
6.2 热传导现象的宏观规律与6.3 微观解释
6.4 黏滞现象的宏观规律与6.5微观解释
6.6 气体扩散现象及其微观解释
6.7 关于三种系数的讨论
6.8 稀薄气体的输运过程
相变
7.1 固态与液态的结构
7.2 液体的表面性质与润湿现象
7.3 相与相变
7.4 克劳修斯-克拉珀龙方程及其应用
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