④《力学》普通物理学教程丛书上下册（第一版），郑永令、贾起民，复旦 大学出版社，1989 ⑤《力学》大学物理通用教程（第一版），钟锡华、周岳明，北京大学出版 社，2001 (九)其他 无。 制订：力热教研室 执笔人：孙海斌2015年7月12日 审核人：秦萍2015年7月16日
23 ④《力学》普通物理学教程丛书上下册（第一版），郑永令、贾起民，复旦 大学出版社，1989 ⑤《力学》大学物理通用教程（第一版），钟锡华、周岳明，北京大学出版 社，2001 （九）其他 无。 制 订：力热教研室 执笔人：孙海斌 2015 年 7 月 12 日 审核人：秦 萍 2015 年 7 月 16 日
信阳师范学院物理电子工程学院 《热学》课程教学大纲 课程编号：04110023 课程性质：学科基础课 适合专业：物理学 先修课程：高等数学 开设学期：第二学期 考核方式：闭卷考试 总学时数：48-54 学分：3 一、课程教学目标 热学是物理学专业专业的一门重要专业基础课，它是研究有关物质的热运动 以及与热相联系的各种规律的科学。它与力学、电磁学及光学一起共同被列为经 典物理的四大基石。由于热学研究对象的普遍性和研究方法的特殊性，使得它在 物理学体系中和科技领域中都具有十分重要的地位和作用。因此，通过本课程的 学习，应该使学生认识到物质运动形态的多样性，熟练掌握有关物质热运动的 些基本概念和规律，掌握物质各种热现象的微观本质，了解统计规律的含义及计 算方法。本课程的学习也是为学生进一步学习原子物理学，热力学与统计物理学 以及量子力学等课程打下基础，同时通过本课程的学习，能够使学生胜任中学有 关热学知识的教学工作。 二、课程的目的与任务 热学课程是普通物理学的一个重要组成部分，是研究热现象、热本质与热力 学基本定律的基础学科。通过本课程的学习，学生应该对热物理学的一些基本概 念，基本定律有一定的了解，并能够利用热力学基本定律对生活中的一些现象做 出定性的解释。在教学过程中，应特别强调科学思维方法的训练，最终能使学生 具有较高水平的独立思考能力以及创造性思维能力。通过本课程的训练，应使学 24
24 信阳师范学院物理电子工程学院 《热学》课程教学大纲 课程编号：04110023 课程性质：学科基础课 适合专业：物理学 先修课程：高等数学 开设学期：第二学期 考核方式：闭卷考试 总学时数：48-54 学 分：3 一、课程教学目标 热学是物理学专业专业的一门重要专业基础课，它是研究有关物质的热运动 以及与热相联系的各种规律的科学。它与力学、电磁学及光学一起共同被列为经 典物理的四大基石。由于热学研究对象的普遍性和研究方法的特殊性，使得它在 物理学体系中和科技领域中都具有十分重要的地位和作用。因此，通过本课程的 学习，应该使学生认识到物质运动形态的多样性，熟练掌握有关物质热运动的一 些基本概念和规律，掌握物质各种热现象的微观本质，了解统计规律的含义及计 算方法。本课程的学习也是为学生进一步学习原子物理学，热力学与统计物理学 以及量子力学等课程打下基础，同时通过本课程的学习，能够使学生胜任中学有 关热学知识的教学工作。 二、课程的目的与任务 热学课程是普通物理学的一个重要组成部分，是研究热现象、热本质与热力 学基本定律的基础学科。通过本课程的学习，学生应该对热物理学的一些基本概 念，基本定律有一定的了解，并能够利用热力学基本定律对生活中的一些现象做 出定性的解释。在教学过程中，应特别强调科学思维方法的训练，最终能使学生 具有较高水平的独立思考能力以及创造性思维能力。通过本课程的训练，应使学
生从单纯型的学习接受型向分析研究型转变，为以后的科学研究打下坚实的基 础。 三、理论教学的基本要求 热学是研究有关物质的热运动以及与热相联系的各种规律的科学。热物理学 渗透到自然科学各部门，所有与热相联系的现象都可用热学来研究。通过本课程 的学习，应达到以下要求： 1.使学生掌握热学的基础理论、基础知识和基本技能，以及认识物质热运 动形态的特点、规律和研究方法。 2.在课堂讲授、课堂讨论以及习题课和课外作业等各个教学环节中培养学 生自学、观察和独立思考的能力。通过热学内容和研究方法的教学，加强学生辩 证唯物主义观点。 3.。使学生理解温度和热量的表征方法，掌握热力学第零定律的内容，明确 热力学和分子动理学理论的基本原理，能够利用分子动理学理论定性的解释一些 与热相关的物理现象。 4.掌握热力学第一定律和第二定律的内容以及数学表达式，能够利用这些 定律定性解释一些物理现象，并能利用定律的数学表达式定量的求解一些物理问 颗。 5。了解一些有关物态与相变的知识，并能定性解释一些物理现象，例如毛 细现象，润湿和不润湿现象，蒸发和沸腾等。 四、实践教学要求 1.在课堂上组织学生完成一些与热学有关的验证性小实验，通过实验来加 深学生对热学基本概念和基本原理的理解程度。 2.通过视频演示一些经典的热学实验，来加深学生对经典实验原理的理解。 3。组织学生进行课外阅读和课堂讨论，来加深理解与热学相联系的一些物 理现象及基本原理。 五、教学学时分配数 25
25 生从单纯型的学习接受型向分析研究型转变，为以后的科学研究打下坚实的基 础。 三、理论教学的基本要求 热学是研究有关物质的热运动以及与热相联系的各种规律的科学。热物理学 渗透到自然科学各部门，所有与热相联系的现象都可用热学来研究。通过本课程 的学习，应达到以下要求： 1. 使学生掌握热学的基础理论、基础知识和基本技能，以及认识物质热运 动形态的特点、规律和研究方法。 2. 在课堂讲授、课堂讨论以及习题课和课外作业等各个教学环节中培养学 生自学、观察和独立思考的能力。通过热学内容和研究方法的教学，加强学生辩 证唯物主义观点。 3. 使学生理解温度和热量的表征方法，掌握热力学第零定律的内容，明确 热力学和分子动理学理论的基本原理，能够利用分子动理学理论定性的解释一些 与热相关的物理现象。 4. 掌握热力学第一定律和第二定律的内容以及数学表达式，能够利用这些 定律定性解释一些物理现象，并能利用定律的数学表达式定量的求解一些物理问 题。 5. 了解一些有关物态与相变的知识，并能定性解释一些物理现象，例如毛 细现象，润湿和不润湿现象，蒸发和沸腾等。 四、实践教学要求 1. 在课堂上组织学生完成一些与热学有关的验证性小实验，通过实验来加 深学生对热学基本概念和基本原理的理解程度。 2. 通过视频演示一些经典的热学实验，来加深学生对经典实验原理的理解。 3. 组织学生进行课外阅读和课堂讨论，来加深理解与热学相联系的一些物 理现象及基本原理。 五、教学学时分配数
学时分配 章次 各章名称 总学时 讲课实验上机课外小计 导论 9 9 9 分子动理学理论的平衡 2 9 9 态理论 输运现象与分子动理学 3 6 6 6 理论的非平衡态理论 4 热力学第一定律 12 12 12 5 热力学第二定律与熵 6-9 6-9 6-9 6 物态与相变 3 3 3 习题课与复习 6 6 6 总计 48-5448-54 48-54 六、大纲内容 （一)导论 教学目的与要求： 1.阐明热学研究对象的特点及宏观与微观两种描述方法，并指出两种描述 方法各自存在的缺点。 2.通过课堂授课，应使学生掌握平衡态的定义，指出热力学平衡与力学平 衡的区别和联系，并能根据平衡条件来判定某一热力学系统是否达到平衡。注意 区分平衡态和稳态的区别。 3。从热力学第零定律引入温度的概念，并使学生掌握经验温标建立的要素， 着重介绍理想气体温标。 4.从基本的有关气体的实验定律引入理想气体物态方程，使学生理解理想 气体的含义，并能根据理想气体物态方程求解一些物理问题。 5。使学生了解物质的微观模型，并理解理想气体的微观描述，能推出理想 气体压强公式，并能从微观角度解释温度的含义。 6。通过对分子间作用力和作用势能曲线的讲授，使学生能够理解分子间相 互作用的特点，并能定性解释一些物理现象，能够在考虑了分子间相互作用的基 础上，对理想气体物态方程加以修正，推导出范德瓦尔斯方程。 26
26 章次 各章名称 总学时 学时分配 讲课 实验 上机 课外 小计 1 导论 9 9 9 2 分子动理学理论的平衡 态理论 9 9 9 3 输运现象与分子动理学 理论的非平衡态理论 6 6 6 4 热力学第一定律 12 12 12 5 热力学第二定律与熵 6-9 6-9 6-9 6 物态与相变 3 3 3 习题课与复习 6 6 6 总计 48-54 48-54 48-54 六、大纲内容 （一）导论 教学目的与要求： 1. 阐明热学研究对象的特点及宏观与微观两种描述方法，并指出两种描述 方法各自存在的缺点。 2. 通过课堂授课，应使学生掌握平衡态的定义，指出热力学平衡与力学平 衡的区别和联系，并能根据平衡条件来判定某一热力学系统是否达到平衡。注意 区分平衡态和稳态的区别。 3. 从热力学第零定律引入温度的概念，并使学生掌握经验温标建立的要素， 着重介绍理想气体温标。 4. 从基本的有关气体的实验定律引入理想气体物态方程，使学生理解理想 气体的含义，并能根据理想气体物态方程求解一些物理问题。 5. 使学生了解物质的微观模型，并理解理想气体的微观描述，能推出理想 气体压强公式，并能从微观角度解释温度的含义。 6. 通过对分子间作用力和作用势能曲线的讲授，使学生能够理解分子间相 互作用的特点，并能定性解释一些物理现象，能够在考虑了分子间相互作用的基 础上，对理想气体物态方程加以修正，推导出范德瓦尔斯方程
教学内容： 1.宏观描述方法与微观描述方法。 2.热力学系统的平衡态。 3.温度 4.物态方程。 5.物质的微观模型。 6.理想气体微观描述的初级理论。 7.分子间作用力势能与真实气体物态方程。 教学提示：多媒体教学，课堂讨论，课外阅读，课堂实验演示，习题课讨论。 教学重点和难点：两种描述方法，平衡态的判定，热力学第零定律，温标的 建立， 理想气体物态方程，物质的微观模型，理想气体的微观描述，理想气体压强 公式， 分子力作用势能，真实气体物态方程。 学法指导：课堂分组讨论，习题课答疑，课外阅读相关文献资料 作业：1.4.4,1.4.5,1.4.7,1.6.4,1.6.5,1.6.7,1.7.1,1.7.3. (二)分子动理学理论的平衡态理论 教学目的与要求： 1.通过课堂讲授和习题课讨论，使学生掌握麦克斯韦速率分布律的内容及 意义，能够利用该分布律求解一些速率函数的平均值。 2。使学生掌握麦克斯韦速度分布律的主要内容，理解利用麦克斯韦速度分 布律推出理想气体压强公式的推导过程。并对气体分子碰壁数及其应用有一定程 度的了解。 3.使学生掌握重力场中自由粒子的分布情况，能够推导出等温大气压强公 式，并能理解玻耳兹曼分布的意义。 4.通过课堂讲授和讨论，使学生掌握能量均分定理的内容，能够利用能量 均分定理对一些物理现象做出定性的解释。 教学内容： 1.概率论的基本知识。 27
27 教学内容： 1. 宏观描述方法与微观描述方法。 2. 热力学系统的平衡态。 3. 温度 4. 物态方程。 5. 物质的微观模型。 6. 理想气体微观描述的初级理论。 7. 分子间作用力势能与真实气体物态方程。 教学提示：多媒体教学，课堂讨论，课外阅读，课堂实验演示，习题课讨论。 教学重点和难点：两种描述方法，平衡态的判定，热力学第零定律，温标的 建立， 理想气体物态方程，物质的微观模型，理想气体的微观描述，理想气体压强 公式， 分子力作用势能，真实气体物态方程。 学法指导：课堂分组讨论，习题课答疑，课外阅读相关文献资料。 作业：1.4.4,1.4.5,1.4.7，1.6.4,1.6.5,1.6.7,1.7.1,1.7.3. （二）分子动理学理论的平衡态理论 教学目的与要求： 1. 通过课堂讲授和习题课讨论，使学生掌握麦克斯韦速率分布律的内容及 意义，能够利用该分布律求解一些速率函数的平均值。 2. 使学生掌握麦克斯韦速度分布律的主要内容，理解利用麦克斯韦速度分 布律推出理想气体压强公式的推导过程。并对气体分子碰壁数及其应用有一定程 度的了解。 3. 使学生掌握重力场中自由粒子的分布情况，能够推导出等温大气压强公 式，并能理解玻耳兹曼分布的意义。 4. 通过课堂讲授和讨论，使学生掌握能量均分定理的内容，能够利用能量 均分定理对一些物理现象做出定性的解释。 教学内容： 1. 概率论的基本知识