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《普通物理二》课程教学大纲

课程编号：0612052

课程总学时/学分：45学时/2.5学分（其中理论45学时，实验0学时）

课程类别：学科基础与专业必修课

一、教学目的和任务

《普通物理（二）》即《热学》是继力学之后的一门重要的物理基础课程。它

是研究热现象规律的科学。通过本课程的学习，使学生系统掌握热运动的宏观理

论和微观理论及研究方法。提高应用热学知识分析问题，解决问题的能力，为学

习热力学与统计物理学奠定坚实的基础。

通过本课程内容和研究方法的教学，有目的地培养学生的创新意识和树立辩

证唯物主义世界观，提高学生的综合素质。

二、教学基本要求

普通物理（二）是以由大量微观粒子（分子、原子）所组成的宏观物质内的

热运动规律及其对物质宏观热性质的影响为研究对象，研究热现象规律的学科。

既有从微观入手的解决问题的部分又有从宏观规律入手研究问题的部分，因此它

的研究方法与之前所学的力学有一定的区别。考虑到本课程的特点以及学习者的

特点，对本课程的教学要求有以下建议：

（1）鉴于本课程是物理学专业的基础课程，在教材内容的选取上既要考虑中

学物理教学的需要，又要注意与后继课程和平行课间的分工和衔接。并适应当今

科学进步的新趋势，适当调整基础课和理论课程的内容，例如介绍热现象的宏观

理论时，既应着重介绍热力学的基本概念及规律，又应将热力学第二定律有关熵

和熵增原理的知识从理论物理课程中提上来加以解决。以使理论物理课程充实更

新的知识。又如有关物质热膨胀的课题，在普通物理实验中已列入大纲，本课程

就不再重复。在介绍热现象的微观理论时，从中学物理教学的需要出发只讨论分

子运动理论部分面不涉及更多的统计物理的内容。

（2）本课程是学习非机械运动规律的第一门课程，因此要强调物质运动形式

的多样性与各种规律及其研究方法的特殊性。在学习气体分子动理论时要特别强

调由大量分子构成的系统所遵从的统计规律的特点，培养学生的辩证思维能力。

克服学生由于学习经典力学容易产生的机械唯物论的思想倾向，同时要在教材中

始终贯彻理论来自实践又高于实践，通过实践反复检验理论并发展理论的思想。

（3）为了培养学生分析问题和解决问题的能力，本课程应有足够的必需的例

题与适量的习题和思考题，引导学生深刻钻研物理概念，牢固掌握知识体系。选

习题和思考题要避免过量过难。

三、教学内容及学时分配（黑体小四号，段前段后为自动）

第一章温度和基本热现象（4+1学时）

第一节平衡态，状态参量

第二节温度和温标，几种常用的温度计

第三节物态方程，理想气体状态方程

教学要求：

（1）简要介绍热学的研究对象和研究方法及热学在近代科学技术和生活上的应

用。指出热运动与机械运动的区别，介绍热力学系统的宏观描述和微观描述。

（2）扼要介绍热学发展简史，说明生产力的发展与热学发展之间的关系。

（3）阐明平衡态的概念，指出热力学平衡与力学平衡的区别和联系。

（4）从热力学第零定律引入温度的概念。着重介绍理想气体温标。指出经验温

标对测温物质及其物理属性的依赖性。简要介绍热力学温标和理想气体温标的一

致性。

（5）复习气体实验定律，引入理想气体概念，推求理想气体状态方程，并应用

此方程解决有关问题，注重用高等数学知识解题。

教学重点：平衡态、温度、温标三个概念的建立，以及理想气体物态方程的推导。

教学难点：温度概念及温标的建立。

第二章气体分子动理论的基本概念（4学时）

第一节物质的微观模型

第二节理想气体的压强

第三节温度的微观解释

第四节分子力

第五节范德瓦尔斯气体的压强

教学要求：

（1）说明分子动理论的基本观点，阐明物质运动的规律。介绍分子间相互作用

一般规律的分子力图线和势能图线，指出常用的两种简化模型。

（2）从微观观点阐明气体压强的起因，导出理想气体压强公式，解释压强和温

度的统计意义。

（3）以理想气体物体方程为基础考虑到理想气体与实际气体的区别推导范德瓦

尔斯气体的压强。

教学重点：对物质微观模型的认识以及理想气体压强公式的推导。

教学难点：从微观角度入手解决问题的方法。

第三章气体分子热运动速率和能量的统计分布律（6学时）

第一节气体分子的速率分布律

第二节用分子射线实验验证麦克斯韦速度分布律

第三节玻尔兹曼分布律，重力场中微粒按高度的分布

第四节能量按自由度均分定理

教学要求：

（1）介绍测定速率分布实验结果，引入分布函数的概念。

（