《普通物理熱學》課程教學大綱

《普通物理熱學》教學大綱課程類別：大類平臺課課程編碼：1151731950308課程英文名：GeneralPhysicsB：Thermal預修課程：高等數(shù)學、中學物理Physics總學時數(shù)：18實踐學時：3建議修讀學期：1、2一、課程性質、目標與要求《普通物理B：熱學》是為理工科非物理專業(yè)開設的普通物理系列課程之一。通過該課程的學習，使學生掌握對熱力學系統(tǒng)進行描述的基本方法。通過對熱現(xiàn)象進行觀察和實驗測量，總結出熱力學基本定律，通過嚴密的邏輯推理和演繹來研究物質的各種宏觀性質及其變化規(guī)律，形成熱學的宏觀理論。從物質的微觀結構出發(fā)，運用統(tǒng)計方法研究物質內部微觀粒子熱運動所遵從的規(guī)律，揭示各種熱現(xiàn)象的微觀機制，形成熱學的微觀理論。培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力、科學觀察和思維的能力及分析問題和解決問題的能力，為進一步學習打下堅實的基礎。二、教學內容、重難點和課時安排第一章熱力學系統(tǒng)的平衡態(tài)及狀態(tài)方程（3學時）【教學重點與難點】重點是平衡態(tài)、熱力學第零定律、理想氣體狀態(tài)方程。難點是熱力學第零定律?！窘虒W內容】1．熱力學系統(tǒng)及其狀態(tài)參量2．平衡態(tài)3．溫度與溫標4．狀態(tài)方程第二章熱平衡態(tài)的統(tǒng)計分布律（3學時）【教學重點與難點】重點是統(tǒng)計規(guī)律、理想氣體的壓強、溫度、內能、能量按自由度均分定理、麥克斯韋速率分布律。難點是系統(tǒng)的統(tǒng)計研究方法和統(tǒng)計規(guī)律，以及熱現(xiàn)象研究中宏觀量與微觀量之間的區(qū)別與聯(lián)系?！窘虒W內容】1．統(tǒng)計規(guī)律2．麥克斯韋速率分布律玻耳茲曼分布*3．能量均分定理4．微觀粒子運動狀態(tài)分布規(guī)律的一般討論*第三章近平衡態(tài)中的輸運過程（2學時）【教學重點與難點】重點是平均碰撞頻率、平均自由程、輸運現(xiàn)象。難點是平均自由程、輸運現(xiàn)象?！窘虒W內容】1．近平衡態(tài)中的輸運過程及其宏觀規(guī)律*2．氣體分子的碰撞及其概率分布3．氣體中輸運現(xiàn)象的微觀解釋第四章熱力學第一定律（6學時）【教學重點與難點】重點是準靜態(tài)過程、熱力學第一定律、典型的熱力學過程、卡諾循環(huán)。難點是熱力學第一定律、典型的熱力學過程?！窘虒W內容】1．熱力學過程和準靜態(tài)過程2．熱力學第一定律3．熱力學第一定律對理想氣體的應用4．循環(huán)過程和卡諾循環(huán)第五章熱力學第二定律和第三定律（4學時）【教學重點與難點】重點是熱力學第二、三定律、熵增加原理、熵的統(tǒng)計意義。難點是對熵的概念的理解?！窘虒W內容】1．可逆過程與不可逆過程2．熱力學第二定律3．熱力學第二定律的數(shù)學表述和熵增加原理4．熵及熱力學第二定律的統(tǒng)計意義5．熱力學第三定律三、課程教學方法課堂講授、討論為主，作業(yè)及習題課相結合。四、實踐教學安排在正常教學環(huán)節(jié)中安排3學時的習題討論課，每周安排一次答疑課。五、課程教學評價采取期末考試成績與平時成績綜合評定模式，期末考試占總成績的70％，平時成績占總成績的30％。六、課程學習資源（一）主要參考書目[1]劉玉鑫編著.大學物理通用教程熱學第2版.北京：北京大學出版社,2013.08.[2]梁紹榮，劉昌年，盛正華主編.普通物理學第2分冊熱學.北京：高等教育出版社,2006.11.[3]王楚等編.熱學.北京：北京大學出版社,2000.12.[4]張三慧主編.大學物理學第2冊熱學.北京：清華大學出版社,1999.07.[5]（美）艾倫·詹巴蒂斯塔，（美）貝蒂·麥卡錫·理查森，（美）羅伯特C.理查森著.物理學卷1力學和熱學.北京：機械工業(yè)出版社,2015.04.[6]朱曉東編著.熱學.合肥：中國科學技術大學出版社,2014.05.[7]（美）格瑞福斯等著.物理學與生活原書第8版.北京：電子工業(yè)出版社,2015.12.（二）其它學習資源[1]校內BB教學平臺[2]中國大學慕課《大學物理2：振動與波動、熱學》（同濟大學）：/course/tongji-44005#/info[3]