PDF《《力学 B》教学大纲》

二、 课程目标(需对应于本专业

2017 级培养方案中的毕业生能力进行 细化分解) 1. 学习热学的基础知识和基本理论知识,掌握热力学的研究方法;

2. 通用热学的学习,掌握用统计的思想研究宏观现象的基本能力;

3. 掌握基本的物理思想,培养学生发现问题和解决问题的意识;

4. 为专业基础课的深入学习打下基础,并为后续课程的展开做好准备.

三、 教学内容、基本要求与学时分配 序号 教学内容 教学要求 学时 教学方式 对应 能力

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一、引言 1.研究的对象、内容;

2.热力学系统的宏观 描述和微观描述. 1.了解本课程研究的对象、内容;

2.了解本学科的研究方法.

2 讲授

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二、温度 1.平衡态 状态参量 2.热力学第零定律和 温度 3.温标的建立 4.理想气体状态方程 1. 掌握平衡态的概念;

2. 掌握热力学第零定律;

3. 掌握温度的概念以及温标的建 立.

4 讲授

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三、热力学第一定律 1.热力学系统的过程 2.功 内能 热量 3.热力学第一定律 4. 理想气体的内能、 热容、焓5.热力学第一定律对 理想气体几种典型过 程的应用 6.循环过程 1.掌握热力学系统的概念;

2.掌握热力学第一定律;

3.掌握态函数 内能和焓的概念;

4.应用热力学第一定律于理想气 体.

6 讲授

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4 4

四、热力学第二定律 1.热力学第二定律 2.实际宏观过程的不 可逆性 3.卡诺循环 4.卡诺定理 5.热力学温标 6.熵与热力学第二定 律7.自由能 1.掌握热力学第二定律;

2.掌握卡诺定理;

3.掌握态函数熵和自由能;

4.掌握热力学温标的建立.

6 讲授

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4 5

五、气体动理论 1.分子动理论的基本观 点2.分子力 3.理想气体的压强 4.温度的微观实质 5.气体分子按速率分布 的实验测定及速率分 布的数学表述 6.麦克斯韦速率分布律 7.麦克斯韦速度分布律 8.玻尔兹曼分布律 9.能量按自由度均分定 理10. 理想气体的内能和 1.了解分子动理论的基本观点和统 计方法;

2.掌握理想气体压强的分子动理 论;

3.掌握麦克斯韦速率分布律;

4.掌握能量按自由度均分原理;

5.了解气体动理论对热力学三个定 律的解释.

6 讲授 1-4

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198 摩尔热容 11.气体动理论与热力 学定律

6

六、气体内的输运过 程1.气体分子的平均自由 程2.粘滞现象的宏观规律 及其微观解释 3.热传导现象的宏观规 律及其微观解释 4.扩散现象的宏观规律 及其微观解释 5.三种输运现象的讨论 及理论与实验结果的 比较 1.掌握分子平均自由程的概念;

2.了解三种宏观输运现象及其相应 的微观解释.

4 讲授 1-4

7

七、非理想气体、液体、固体 1.范德瓦尔斯方程 2.非理想气体的内能 焦耳汤姆逊效应 1.掌握非理想气体方程的推导;

2.了解焦耳汤姆逊效应并定性解释 其结果.

2 讲授

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3、

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八、相变 1.相和相变的一般概念 2.蒸发与沸腾 饱和蒸 汽压 3.二氧化碳实验等温线 液气二相图 4.范德瓦尔斯等温线 5.克拉珀龙方程 6.临界温度很低的气体 的液化 低温 7.固液相变 固气相变 三相点 1.了解相和相变的一般概念;

2.了解蒸发和沸腾的相变现象;

3.了解研究相变的范德瓦尔斯等温 线的表述法;

4.掌握克拉珀龙方程的建立和应 用;