大学物理热学部分小结

第一篇：大学物理热学部分小结

大学物理热学部分小结

通信工程4班

胡素奎

0706020415

个人学习总结：大学物理的热学部分还是相对不是太难的，因为与高中的物理关联很大，很多概念都是以前接触过的，但是没有深入研究，这已经给这部分的学习带来了极大的便利。如果说要有什么不同，主要那有如下几个方面：

1、研究方法的不一样：虽然很多内容是接触过的，但是重新学习的时候明显感觉到不一样的是研究方法，随着其他知识的累积，尤其是高数的引入，给物理的学习带来的极大的便利，特别是一些公式的推理过程让我们更好的了解公式的来由，更好的便于记忆和理解。

2、准确度的不同：在学习过程中，总有些以前的东西对推翻，因为要考虑的东西越来越多，微观的宏观的等压的等温的……这些都告诉我们要全面细致地学习，应用的知识越来越多，要把知识串成串。

3、学习方法的不同：大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着很大的不同，课少了，作业也少了，但是仍然不能放松，毕竟在中学几乎每天都在学物理，所以现在的物理学习更需要自己的主动和认真。

以下是热学的一些知识点的总结

1.温度的概念与有关定义

1)温度是表征系统热平衡时的宏观状态的物理量。2)温标是温度的数值表示法。常用的一种温标是摄氏温标，用t表示，其单位为摄氏度（℃）。另一种是热力学温标，也叫开尔文温标，用T表示。它的国际单位制中的名称为开尔文，简称K。

热力学温标与摄氏温标之间的换算关系为：

T/K=273.15℃ + t 温度没有上限，却有下限。温度的下限是热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近于0 K，但永远不能到达0 K。

2.理想气体的微观模型与大量气体的统计模型。速度分布的特征。

1)为了从气体动理论的观点出发，探讨理想气体的宏观现象，需要建立理想气体的微观结构模型。可假设：

a气体分子的大小与气体分子之间的平均距离相比要小得多，因此可以忽略不计。可将理想气体分子看成质点。

b分子之间的相互作用力可以忽略。

c分子键的相互碰撞以及与器壁的碰撞可以看作完全弹性碰撞。

综上所述：理想气体分子可以被看作是自由的，无规则运动着的弹性质点群。

2）每个分子的运动遵从力学规律，而大量分子的热运动则遵从统计规律。统计规律告诉我们，可以听过对围观物理量求平均值的方法得到宏观物理量。气体的宏观参量（温度、压强等）是气体分子热运动的为管理的统计平均值。

3.理想气体状态方程与应用

当质量一定的气体处于平衡态时，其三个状态参数P、V、T并不相互独立，二十存在一定的关系，其表达式称为气体的状态方程f（P，V，T）= 0

最终得：标准状态：pVTpVmMpVTRT。此式称为理想气体的状态方程。

。R=8.31J·mol-1·K-1，称为摩尔气体常量。

设一定理想气体的分子质量为m0，分子数为N，并以NA表示阿伏伽德罗常数，可得：

pmRTMVNm0RTNAm0VNRVNAT

得：pnkT，为分子数密度，可谓玻耳玆曼常量，值为1.38×10-23J·K-1.这也是理想气体的状态方程，多用于计算气体的分子数密度，以及与它相关的其它物理量。

4、理想气体的压强与公式推导的思路

dFpdIdtinim0vixdtdSdt2dFdSm02i2nivix2pm0nvxpm0np23nv3k23n(12

m0v2)压强p是描述气体状态的宏观物理量。压强的微观意义是大量气体分子在单位时间内施予器壁单位面积上的平均冲量，离开了大量和平均的概念，压强就失去了意义。

5、速率分布函数的定义与应用。三个统计速率与应用。

1)f(v)limNNvv0dNNdv，f（v）称为速率分布函数。其物理意义为：速率v附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。或者说速率在v附近单位速率区间内的分子出现的概率。2)三个统计速率 a.平均速率

vdNv0N0vf(v)dv8kTm08RTM1.60RTM

b.方均根速率

v2vv2dNN20v2f(v)dvRTM3kTM

1.73C.最概然速率

与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在v附近的单位速率区间内的分子数占气体总分子数的百分比最大。

pvp2kTm02RTM1.41RTM

6、真实气体的状态方程修正的两个因素。气体液化的规律

真实气体不能忽略分子固有体积和忽略除碰撞外的分子之间相互作用这两个因素。

7、能量均分定理与理想气体内能计算。

1)分子的平均平动动能在每一个平动自由度上分配了同样了相同的能量KT/2.称为能量均分定理，可表述为：在温度为T的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平动动能，其值为

12kT。

2)设某种理想气体的分子有i个自由度，则1mol理想气体的内能为

ENA(i2kT)i2RT

i2RT质量为m，摩尔质量为M的理想气体的内能为E

mM

8、热力学第一定律与应用

系统从外界吸收热量Q，一部分用来改变内能，一部分用来对外做功，根据能量守恒定律：QEW，微分形式：dQdEdW。注意：

①Q、ΔE、W的符号规定。系统从外界吸热则Q＞0（为正），放热反之。内能增加ΔE＞0，内能减少反之。系统对外做功W＞0，外界对系统做功反之。

②热力学第一定律表明，不从外界吸收能量而使其永不停息地做功的机器不存在，即第一类永动机不可能制成。

9、平衡态与准静态过程

(1)平衡态

对于一个孤立系统而言，如果其宏观性质在经过充分长的时间后保持不不变，也就是系统的状态参量并不再随时间改变，则此时系统所处的状态称为平衡态。处于平衡态的热力学系统其内部无定向的粒子流动和能量的流动，系统的宏观性质不随时间改变，但组成系统的微观粒子处于永恒不停的运动之中，因此，平衡态实际上是热动平衡态，也是一种理想状态。绝对的平衡态是不存在的。

系统处于平衡态时具有以下特点：①由于气体分子的热运动和频率碰撞，系统各部分的密度、温度、压强等趋于均匀。②分子沿各个方向上运动的机会均等。(2)准静态过程

热力学系统从一个平衡态到另一个平衡态的转变过程中，每瞬时系统的中间态都无限接近于平衡态，则此过程为准静态过程。

准静态过程又称平衡过程，是一种理想化的抽象，实际过程只能接近准静态过程。

理想气体的准静态过程可以用p-v图上一条曲线表示，图上任一点对应一个平衡态，任意一条曲线对应于一个准静态过程。但图上无法表示非准静态过程。

10.气体比热容

在热量传递的某个微过程中，热力学系统吸收热量dQ，温度升高了dT，则定义

CdQdT，为系统在该过程中的热容。由于热容与系统的质量有关，因此把单位质量的热容称为比热容，记作c，其单位为J·K-1·㎏-1.设系统的质量为m，则有C=mc。

11、理想气体的定体摩尔热容量、定压摩尔热容量以及两者之间的关系。1)理想气体的定体摩尔热容

2）理想气体的定压摩尔热容

12.绝热过程的过程方程推导。在绝热过程中dQ=0，所以有ΔE+W=0，绝热过程中内能的变化与过程无关，则系统所做的功可以表示为

WQEmiM2R(T2T1)CV,mMmMm((dQdT)Vi2i2R

Cp,mdQdT)p(1)R

根据热力学其一定律，理想气体进行绝热膨胀的微过程可表示为

pdVmMmMCV,mdT

两边求微分并整理得

pdVVdpRdT

dppdVV0因为Cp,mCV,mR,Cp,m/CV,m,所以上式可改写为对上式积分得 pV

C1

13循环过程的特点，功热之间的关系。效率的定义与计算。卡诺循环的效率的证明与应用。

1)循环过程

循环过程指系统经历了一系列状态变化以后，又回到原来状态的过程。循环过程特点：

① 系统经历一循环后内能不变。

② 准静态过程构成的循环，在p-V图上可用一闭合曲线表示。循环过程沿顺时针方向进 ③ 系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环。反之为逆循环。2）热机效率： WQ11Q2Q1

Q1表示循环过程中从外界吸收的总热量。Q2表示循环过程中从外界放出的总热量。w表示系统对外做的净功，WQ2WQ1Q2。

制冷系数：在一次循环中，制冷机从低温热源吸取的热量与外界做功之比，即

eQ2Q1Q2

3）卡诺循环：由两条等温线和两条绝热线所组成的过程称为卡诺循环。卡诺循环是一种理想循环。卡诺机工作在高温热源T1和低温热源T2之间。卡诺循环效率最高，卡诺循环的制冷系数e= T2／(T1-T2)

1T2/T1。卡诺循环指出了理论上提高热机效率的途径。由于T1≠∞，T2≠0，因此卡诺循环的效率永远小于1.14、可逆过程与不可逆过程

（1）可逆过程与不可逆过程

如果一个系统从某一状态经过一个过程到达另一个状态，并且一般在系统状态变化的同时对外界会产生影响，而若存在另一过程，使系统逆向重复原过程的每一状态而回到原来的状态，并同时消除了原过程对外界引起的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果系统不能重复原过程每一状态回复到初态，或者虽然可以复原，但不能消除原过程在外界产生的影响，这样的过程称为不可逆过程。

15、热力学第二定律：（1）经典叙述；（2）第二定律的实质；（3）第二定律的微观意义；（4）第二定律的统计意义；（5）热力学第二定律的数学公式；

（1）

热力学定律的两种表述



开尔文表述：不可能制成这样一种热机，它只从单一热源吸取热量，并将其完全转变为有用的功而不产生其他影响。



克劳修斯表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。

（2）热力学第二定律的实质是一切自然过程都是不可逆的。

（3）热力学第二定律的统计意义

一个孤立系统内部发生的过程，总是由包含微观状态数少的宏观状态向包含微观状态数多的宏观状态的方向进行，即由热力学几率少的宏观态向热力学几率大的宏观态进行。

（4）热力学第二定律的微观意义

一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行

（5）热力学第二定律的数学表达式 ΔS≥0

熵与热力学概率，熵的计算方法；熵增加原理 1)熵是组成系统的微观粒子的无序性的量度。

熵既然是为了描述过程的不可逆过程性而引入的，那么它应该与宏观态所包含的微观态数目有关，波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω，其中Ω为热力学概率。2)波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω

SBAdQT，热力学系统从初态A变化到末态B，在任意一个可逆过程中，其熵变等于该过程中热温比dQ/T的积分；而在任意一个不可逆过程中，其熵变大于该过程中热温比dQ/T的积分。3)孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加；而在孤立系统中发生的一切可逆过程，系统的熵保持不变。这一结论称为熵增加原理。

第二篇：大学物理热学总结

大学物理热学总结

( 热力学基础

1、体积、压强和温度是描述气体宏观性质的三个状态参量。

①温度：表征系统热平衡时宏观状态的物理量。摄氏温标，t表示，单位摄氏度（℃）。热力学温标，即开尔文温标，T表示，单位开尔文，简称开（K）。热力学温标的刻度单位与摄氏温标相同，他们之间的换算关系：

T/K=273.15℃+ t 温度没有上限，却有下限，即热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近0K，但永远不能达到0K。

②压强：气体作用在容器壁单位面积上指向器壁的垂直作用力。单位帕斯卡，简称帕（Pa）。其他：标准大气压（atm）、毫米汞高（mmHg）。atm =1.01325×105 Pa = 760 mmHg ③体积：气体分子运动时所能到达的空间。单位立方米（m3）、升（L）

2、热力学

设一定理想气体的分子质量为m0，分子数为N，并以NA表示阿伏伽德罗常数，可得

pmRTMV

Nm0RTNAm0VNRVNAT

令k=R / NA =1.38×10-23J·K-1，令n=N/V为单位体积分子数，即分子数密度，则有pnkT6、热力学

当温度从T1升值T2时，其吸收的热量为

CT2mM-

1T1CmdT-1，式中m/M为物质的量，CmcM称为摩尔热容，单位J·mol·K，其定义式：

CmmMdQCmdT。，对微小过程dQMmdTiC1R 定压摩尔热容：p,mR

22i定体摩尔热容：Cv,m③准静态过程中的内能变化：dET2mMCV,mdT

E2E1mMT1CV,mdTmMCV,mT2T1，代表了任何热力学过程内能增量与始末两状态的关系，又可表示为

dEmiM2RdT 或 E2E1miM2RT2T1

可见，理想气体的内能只是温度的单值函数。

8、热力学

miQ1pV2V1Cp,mT2T1 或 pM2③定体摩尔热容与定压摩尔热容的关系为Cp,mCv,mR，即迈耶公式。

比热容比：Cp,mCV,mmMi2i

④等温过程：pVRT常量。T0，故E0。

吸收热量QTWmMRTlnV2V1mMRTp2p1mMCT,mT

⑤绝热过程：状态变化中，系统与外界没有热量的交换，dQEW0表示为EW即在绝热过程中，外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能；或表示为EW即在绝热过程中，系统对外界做功只能凭借消耗自身的内能。即，WQEmiM2R(T2T1)。

绝热方程的几种表示方法: 1pVC1 TVC2

PTr1rC3

9、循环过程：是指系统经历了一系列变化以后，又回到原来状态的过程。循环过程沿顺时针方向进行时，系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环，能够实现正循环的机器称为热机。循环过程沿逆时针方向进行时，系统对外所做的净功为负，这样的循环称为逆循环，能够实现正循环的机器称为制冷机。特点：△E=0，由热力学

卡诺循环效率1Q2Q11T2T1

卡诺循环制冷系数

eQ2Q1Q2T2T1T2

11、热力学

处于平衡状态时，器壁上的压强处处相等，单个分子遵循力学规律，x方向动量变化pix2mvix，单个分子施于器壁的冲量2mvix，两次碰撞间隔时间2xvix，单位时间碰撞次数vix2x。故单个分子单位时间施于器壁的冲量2mvixvix/2xmvixx。则大量分子总冲量，即单位时间N个粒子对器壁总冲量

2imvixx2mxiv2ixNmxivixNFyz2Nmxvx2vx2

故器壁所受平均冲力F由 统计假设nNmx132v，压强p2xNmxyz

Nxyz，v2xv，且分子平均平动动能k12mv2

所以 p23nk。

道而顿分压定律：如果容器种有多种气体分子，则每种气体的压强由理想气体的压强公式确定，混合气体的压强应该等于每种气体分子组单独作用是时的压强总和。数学表达式为

4、气体分子平均动能

pnkT，ppp1p2p3...1223nk 得kmv=

232kT,气体温度的微观实质——气体温度标志着气体内部分子无规则热运动的剧烈程度，乃是气体分子平均平动动能大小的量度。

p23nkp23nVkpNk

325、能量均分定理

在力学中，我们把确定一个物体在空间的位置所必需的独立坐标数目定义为物体的自由度。单原子分子：质点，自由度3；双原子分子：刚性细杆，自由度5；多原子分子：刚体，自由度6。

在温度为T的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，1其值为2kT，则分子的平均动能可表示为：

i2kT。

iA6、理想气体的内能：1mol 理想气体的内能为Em=N内能为E2kT,所以理想气体的miM2RT。

7、麦克斯韦速率分布函数：速率在v附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。或者说速率在v附近单位速率区间内的分子出现的概率。对于确定的气体，麦克斯韦速率分布函数只与温度有关。

f(v)dNNdv

N0V2V1Nf(v)dv

NNV2V1f(v)dv

f(v)dv1

8、三个统计速率：

①平均速率： v8kTm08RTM1.60RTM

RTM ②方均根速率：v23kTm3RTM1.73③最概然速率：vp2kTm02RTM1.41RTM

9、碰撞频率：单位时间内一个分子与其它分子发生碰撞的平均次数，称为平均碰撞频率，简称为碰撞频率。

Z2ndv2

10、平均自由程：分子在与其它分子发生频繁碰撞的过程中，连续两次碰撞之间自由通过的路程的长短具有偶然性，我们把这一路程的平均值称为平均自由程。

12dn2 若代入

pnkT得到

kT2d2p 所以，温度T一定时，当压强P越小，气体越稀薄。

11、熵与热力学

①熵是一个态函数，熵的变化之取决于初末两个状态，与具体过程无关。②熵具有可加性。系统的熵等于系统内个部分的熵之和。

③克劳修斯熵只能用于描述平衡状态，而玻尔兹曼熵则可以用于描述非平衡态。

第三篇：大学物理热学读书心得

读《关于直接利用地球大气层中的热和冷的设想》有感

作为工业革命标志的蒸汽机的发明将热的应用提到了一个新的高度。其中，热的获取的来源为化学物质的燃烧（主要是煤炭）。后来发展到以石油为主体的能源结构。其实质都是利用化学物质产生的热做功。少数不依赖化学物质燃烧的方式在今年来才得以较大的发展，如燃料电池，水电，风电以及新能源等。近年来，随着化学燃料的消耗加剧和资源总量的减少，人们不得不思考获得能量的新形式。本文正是在这种基础之上才得以产生。

作者深入思考了人们习以为常的热冷现象。创造性的提出利用大气层冷热的设想。不得不说，在能源消耗殆尽，人类需求无法得到满足的时候这是一个非常有建设性意义的设想。其实，在今天，人类已经在间接地利用大气层的冷热了，如利用温差造成的风能进行发电等。因此说此篇文章却有可取之处。

但是我国目前的能源现状是总量丰富但人均占有量少，资源利用效率低且浪费严重。针对这种现象，现今的主要任务不应单纯是寻找替代品，而应该积极控制人口（这条好像做得很不错了），改革体制，提高资源开发利用的效率。并且积极开发可再生能源，大力发展水电风电等可再生能源才是王道。资源的利用其实就是一部植物大战僵尸，开发新能源就像是种植向日葵或者阳光菇，资源的利用就是购买战斗物资（豌豆射手，樱桃炸弹等），人心的贪欲就是僵尸。战斗物资能够满足（灭掉）僵尸的时候才是胜利。不能只是贪图保存能源而多种向日葵，也不能为了留地方种射手而忽略了向日葵。只有合理的分配才能更好的发展。像作者提出的直接利用大气层中的冷热属于种向日葵，而且是属于初期产量还比较低的哪种。

关于直接利用大气层中的热冷的可行性理论上是成立的，但从设想的提出到理论成熟，实验的成功和最终的投入生产，造福人类还有很长的路要走。至于是否会实现主要看两件事，人类能否挺过2012和是否有更先进，更好的方式取代它。

第四篇：大物热学小结

大学物理热学部分小结

个人学习总结：大学物理和高中物理既有联系又有区别，在大致概念上是相同的，但是大学物理对概念更加深入，细致入微，本人想说说大学物理和高中物理的不同之处。

1、学习方法的不同：大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着明显的差异，高中物理从某种程度上来说是采用的题海战术，但是大学物理更讲究自己的理解，只有深入地理解了概念、原理，才能更好的学习好大学物理。

2.研究方法的不一样：大学物理和高中物理很多知识点是重复的，换句话来说，现在的某些题目是可以用高中的方法来解的，但是大多数题目是不可以的，因为大学的物理和高数结合的比较紧密，一般来说，很多题目都要用到积分的知识来求解。

热学的知识点总结

1.温度的概念与有关定义

1)温度是表征系统热平衡时的宏观状态的物理量。

2)温标是温度的数值表示法。常用的一种温标是摄氏温标，用t表示，其单位为摄氏度（℃）。另一种是热力学温标，也叫开尔文温标，用T表示。它的国际单位制中的名称为开尔文，简称K。

热力学温标与摄氏温标之间的换算关系为：

T/K=273.15℃ + t 温度没有上限，却有下限。温度的下限是热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近于0 K，但永远不能到达0 K。

2.理想气体的微观模型与大量气体的统计模型。速度分布的特征。

1)为了从气体动理论的观点出发，探讨理想气体的宏观现象，需要建立理想气体的微观结构模型。可假设： a气体分子的大小与气体分子之间的平均距离相比要小得多，因此可以忽略不计。可将理想气体分子看成质点。

b分子之间的相互作用力可以忽略。

c分子键的相互碰撞以及与器壁的碰撞可以看作完全弹性碰撞。

综上所述：理想气体分子可以被看作是自由的，无规则运动着的弹性质点群。

3.理想气体状态方程与应用

当质量一定的气体处于平衡态时，其三个状态参数P、V、T并不相互独立，存在一定的关系，其表达式称为气体的状态方程f（P，V，T）= 0

pVpV最终得：。此式称为理想气体的状态方程。TT标准状态：pVmRT。R=8.31J·mol-1·K-1，称为摩尔气体常量。M设一定理想气体的分子质量为m0，分子数为N，并以NA表示阿伏伽德罗常数，可得：

Nm0RTNRmRTpT

MVNAm0VVNA得：pnkT，为分子数密度，可谓玻耳玆曼常量，值为1.38×10-23J·K-1.这也是理想气体的状态方程，多用于计算气体的分子数密度，以及与它相关的其它物理量。4.理想气体的压强与公式推导的思路

dIdFidtdtdF2pm0nivixdSi2pm0nvx22nmvi0ixdtdSpm0nv21n(m0v2)332

2pnk3压强p是描述气体状态的宏观物理量。压强的微观意义是大量气体分子在单位时间内施予器壁单位面积上的平均冲量，离开了大量和平均的概念，压强就失去了意义。

5.速率分布函数的定义与应用。三个统计速率与应用。

NdNlim1)f(v)，f（v）称为速率分布函数。其物理意义为：速率vv0NvNdv附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。或者说速率在v附近单位速率区间内的分子出现的概率。2)三个统计速率 a.平均速率

vvdN0N0vf(v)dv8kTm08RT1.60MRT Mb.方均根速率

v22vdNNv22vf(v)dv03kT1.73MRTM

c.最概然速率

与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在vp附近的单位速率区间内的分子数占气体总分子数的百分比最大。2kT2RTRTvp1.41m0MM真实气体的状态方程修正的两个因素。气体液化的规律

真实气体不能忽略分子固有体积和忽略除碰撞外的分子之间相互作用这两个因素。

6.能量均分定理与理想气体内能计算。

1)分子的平均平动动能在每一个平动自由度上分配了同样了相同的能量KT/2.称为能量均分定理，可表述为：在温度为T的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平1动动能，其值为kT。

22)设某种理想气体的分子有i个自由度，则1mol理想气体的内能为

iiENA(kT)RT

22质量为m，摩尔质量为M的理想气体的内能为E7.热力学第一定律与应用

miRT M2系统从外界吸收热量Q，一部分用来改变内能，一部分用来对外做功，根据能量守恒定律：QEW，微分形式：dQdEdW

①Q、ΔE、W的符号规定。系统从外界吸热则Q＞0（为正），放热反之。内能增加ΔE＞0，内能减少反之。系统对外做功W＞0，外界对系统做功反之。

②热力学第一定律表明，不从外界吸收能量而使其永不停息地做功的机器不存在，即第一类永动机不可能制成。8.平衡态与准静态过程

(1)平衡态

对于一个孤立系统而言，如果其宏观性质在经过充分长的时间后保持不不变，也就是系统的状态参量并不再随时间改变，则此时系统所处的状态称为平衡态。处于平衡态的热力学系统其内部无定向的粒子流动和能量的流动，系统的宏观性质不随时间改变，但组成系统的微观粒子处于永恒不停的运动之中，因此，平衡态实际上是热动平衡态，也是一种理想状态。绝对的平衡态是不存在的。

系统处于平衡态时具有以下特点：①由于气体分子的热运动和频率碰撞，系统各部分的密度、温度、压强等趋于均匀。②分子沿各个方向上运动的机会均等。(2)准静态过程

热力学系统从一个平衡态到另一个平衡态的转变过程中，每瞬时系统的中间态都无限接近于平衡态，则此过程为准静态过程。

准静态过程又称平衡过程，是一种理想化的抽象，实际过程只能接近准静态过程。

理想气体的准静态过程可以用p-v图上一条曲线表示，图上任一点对应一个平衡态，任意一条曲线对应于一个准静态过程。但图上无法表示非准静态过程。

9.气体比热容

在热量传递的某个微过程中，热力学系统吸收热量dQ，温度升高了dT，则定义

CdQ，为系统在该过程中的热容。由于热容与系统的质量有关，因此把单位质量的热容dT称为比热容，记作c，其单位为J·K-1·㎏-1.设系统的质量为m，则有C=mc。

10.理想气体的定体摩尔热容量、定压摩尔热容量以及两者之间的关系。1）理想气体的定压摩尔热容

2）理想气体的定体摩尔热容

CV,m11.绝热过程的过程方程推导。在绝热过程中dQ=0，所以有ΔE+W=0，绝热过程中内能的变化与过程无关，则系统所做的功可以表示为

WQEmiR(T2T1)M2MdQi()VR mdT2根据热力学其一定律，理想气体进行绝热膨胀的微过程可表示为

mpdVCV,mdT

M两边求微分并整理得pdVVdpmRdT M因为Cp,mCV,mR,Cp,m/CV,m,所以上式可改写为对上式积分得

dpdV0 pVpVC1 12.循环过程的特点，功热之间的关系。效率的定义与计算。卡诺循环的效率的证明与应用。

1)循环过程

循环过程指系统经历了一系列状态变化以后，又回到原来状态的过程。循环过程特点：

① 系统经历一循环后内能不变。

② 准静态过程构成的循环，在p-V图上可用一闭合曲线表示。循环过程沿顺时针方向进 ③ 系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环。反之为逆循环。

WQ212）热机效率：  Q1Q1Q1表示循环过程中从外界吸收的总热量。Q2表示循环过程中从外界放出的总热量。w表示系统对外做的净功，WQ1Q2。

制冷系数：在一次循环中，制冷机从低温热源吸取的热量与外界做功之比，即

eQ2Q2 WQ1Q23）卡诺循环：由两条等温线和两条绝热线所组成的过程称为卡诺循环。卡诺循环是一种理想循环。卡诺机工作在高温热源T1和低温热源T2之间。卡诺循环效率最高，1T2/T1。卡诺循环指出了理论上提高热机效率的途径。由于T1≠∞，T2≠0，因此卡诺循环的效率永远小于1.卡诺循环的制冷系数e= T2／(T1-T2)

13.可逆过程与不可逆过程

（1）可逆过程与不可逆过程

如果一个系统从某一状态经过一个过程到达另一个状态，并且一般在系统状态变化的同时对外界会产生影响，而若存在另一过程，使系统逆向重复原过程的每一状态而回到原来的状态，并同时消除了原过程对外界引起的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果系统不能重复原过程每一状态回复到初态，或者虽然可以复原，但不能消除原过程在外界产生的影响，这样的过程称为不可逆过程。

14.热力学第二定律：（1）经典叙述；（2）第二定律的实质；

（3）第二定律的微观意义；（4）第二定律的统计意义；

（5）热力学第二定律的数学公式；

（1）

热力学定律的两种表述

开尔文表述：不可能制成这样一种热机，它只从单一热源吸取热量，并将其完全转变为有用的功而不产生其他影响。

克劳修斯表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。（2）热力学第二定律的实质是一切自然过程都是不可逆的。

（3）热力学第二定律的统计意义

一个孤立系统内部发生的过程，总是由包含微观状态数少的宏观状态向包含微观状态数多的宏观状态的方向进行，即由热力学几率少的宏观态向热力学几率大的宏观态进行。

（4）热力学第二定律的微观意义

一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行

（5）热力学第二定律的数学表达式 ΔS≥0 1)熵是组成系统的微观粒子的无序性的量度。

熵既然是为了描述过程的不可逆过程性而引入的，那么它应该与宏观态所包含的微观态数目有关，波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω，其中Ω为热力学概率。2)波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω

SBAdQ，热力学系统从初态A变化到末态B，在任意一个可逆过程中，其熵变等T于该过程中热温比dQ/T的积分；而在任意一个不可逆过程中，其熵变大于该过程中热温比dQ/T的积分。3)孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加；而在孤立系统中发生的一切可逆过程，系统的熵保持不变。这一结论称为熵增加原理。

第五篇：大学物理小结

大学物理小结

1、大学物理热学部分小结

大学物理的热学部分还是相对不是太难的，因为与高中的物理关联很大，很多概念都是以前接触过的，但是没有深入研究，这已经给这部分的学习带来了极大的便利。如果说要有什么不同，主要那有如下几个方面：

1、研究方法的不一样：虽然很多内容是接触过的，但是重新学习的时候明显感觉到不一样的是研究方法，随着其他知识的累积，尤其是高数的引入，给物理的学习带来的极大的便利，特别是一些公式的推理过程让我们更好的了解公式的来由，更好的便于记忆和理解。

2、准确度的不同：在学习过程中，总有些以前的东西对推翻，因为要考虑的东西越来越多，微观的宏观的等压的等温的„„这些都告诉我们要全面细致地学习，应用的知识越来越多，要把知识串成串。

3、学习方法的不同：大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着很大的不同，课少了，作业也少了，但是仍然不能放松，毕竟在中学几乎每天都在学物理，所以现在的物理学习更需要自己的主动和认真。

2、大学物理力学小结

能量守恒定律定律内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。

1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

(2)不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程。

(3)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等．某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。

能量守恒的具体表达形式保守力学系统：在只有保守力做功的情况下，系统能量表现为机械能（动能和位能），能量守恒具体表达为机械能守恒定律。热力学系统：能量表达为内能，热量和功，能量守恒的表达形式是热力学第一定律。相对论性力学：在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。

能量守恒定律的重要意义能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物，大到宇宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。基本内容：热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。

普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。热力学的基本定律之一。

表征热力学系统能量的是内能。通过作功和传热，系统与外界交换能量，使内能有所变化。根据普遍的能量守恒定律，系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后，内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q和系统对外界作功A之差，即UⅡ－UⅠ＝ΔU＝Q－A或Q＝ΔU＋A这就是热力学第一定律的表达式。如果除作功、传热外，还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z，则应为ΔU＝Q－A＋Z。当然，上述ΔU、A、Q、Z均可正可负。对于无限小过程，热力学第一定律的微分表达式为

dQ＝dU＋dA因U是态函数，dU是全微分；Q、A是过程量，dQ和dA只表示微小量并非全微分，用符号d以示区别。又因ΔU或dU只涉及初、终态，只要求系统初、终态是平衡态，与中间状态是否平衡态无关。

热力学第一定律的另一种表述是：第一类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器，是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然，第一类永动机违背能量守恒定律。

两者的区别与联系：热力学第一定律是人类在长期的生产和科学实验中总结出来的一条普遍规律，适用于一切热力学过程。热力学第一定律表明，一切热力学过程都必须服从能量守恒定律，因此热力学第一定律实际上是包括热现象在内的能量转化与守恒定律。

3、大学物理学习小结

《大学物理》是我们工科必修的一门重要基础课，但由于我们现在所学的《大学物理》涵盖的内容广，包括力学、热学、电磁学、光学、量子力学与相对论以及一些新兴的科学如混沌等，而且对高等数学、线性代数等数学基础要求较高，是我们大家都望之不寒而栗的一门课。

首先，“课堂”和“课后”是学习任何一门基础课的两个重要环节，对大学物理来说也不例外。课堂上，我认为高效听讲十分必要，如何达到高效呢？我们听讲要围绕着老师的思路转，跟着老师的问题提示思考，同时又能提出一些自己不太明白的问题。对于老师的一些分析，课本上没有的，及时提笔标注在书上相应空白的地方，便于自己看书时理解。课后，我们在完成作业之前应该先仔细看书回顾一下课堂内容，再结合例题加深理解，然后动笔做作业。除此之外，我认为可以借助一些其他教材或辅导资料来扩展我们的视野，不同教材分析问题的角度可能不同，而且有些教材可能更符合我们自己的思维方式，便于我们加深对原理的理解。总之，课堂把握住重点与细节，课后下功夫通过各种途径来巩固加深理解。

第二，对大学物理的学习,我认为自己的脑海中一定要有几种重要思想：一是微积分的思想。大学物理不同与高中物理的一个重要特点就是公式推导定量表示时广泛运用微分、积分的知识，因此，我们要转变观念，学会用微积分的思想去思考问题。二是矢量的思想。大学物理中大量的物理量的表示都采用矢量，因此，我们要学会把物理量的矢量放到适当的坐标系中分析，如直角坐标系，平面极坐标系，切法向坐标系，球坐标系，柱坐标系等。三是基本模型的思想。物理中分析问题为了简化，常采用一些理想的模型，善于把握这些模型，有利于加深理解。如力学中刚体模型，热学中系统模型，电磁学中点电荷、电流元、电偶极子、磁偶极子模型等等。当然，我们还可总结出一些其他重要思想。

最后，我们还要充分发挥自己的想象力、空间思维能力。对于有些模型，我们可以制出实物来反映，通过视觉直观感受，而大学物理中还存在大量我们无法直观反映的模型，因此就必须通过发挥自己的想象力来构造出来。

半学期的大学物理学习体会

通过接近半学期的大学物理学习，感觉自己的思维有了一个值的飞跃。在学习物理的时候，根据不同的物理规律，选择不同的物理对象，变换不同的思维角度，对我们的创造思维和发散思维的发展是非常有利的。因而更好的锻炼了理性思考问题的能力。

学习物理开阔了我的视野，使我了解到物理给我们的生活带来的巨大变化，物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透在自然科学的一切领域，广泛地应用于生产技术的各个部门，它是自然科学和工程技术的基础。在科学的前沿，物理是最有用的基础学科。

学习物理，使我更好的学习了数学，因为大学物理的计算必须利用数学的知识。因而在学习物理的同时提高了数学水平。而物理这个学科本身又让我们更明白一些事物的发展规律引导着我们怎样去思考平常在生活中遇到的一些看似平常，但却包含着好多的规律和知识。

学习物理还可以让我更明白自己以后的发展前景，在一些和物理联系紧密的学科里，比如说：航天，航空，电器等等。可以密切的联系生活，比如我们现在知道了光、无线电、电话、电视这些都和物理有关，可以激发我们去思考他们的有关物理的一些问题。

学习物理关键在于多思考，搞清楚其中的原理。、学习物理不是简单的套用公式，进行数字推导；物理知识重要的是要掌握扎实的基础知识。要对基本物理概念、物理规律清楚弄清本质，明白相关概念和规律之间的联系，明白物理公式定理、定律在什么条件下应用而不能简单地以做习题，对基本概念和基本规律的学习和理解，如果概念不清做题不仅费时间费精力，而且遇到的矛盾或困惑就越多，做题的目的是为了巩固基本知识，从而达到灵活运用。所以上课时是最重要的。

4、大学物理实验报告小结

该有试验报告纸和试验预习报告纸。有的话照着填。没有的话这样：

预习报告：

1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄，哪个试验就抄哪个)。

2.实验仪器。照着书上抄。

3.重要物理量和公式：把书上的公式抄了：一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析，说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法，如果你充分地看懂了要做的试验，你就把整个试验里涉及的物理量写上，再分析。

4.试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。

5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG：表1.紫铜环内外径和高的试验数据。

6.试验现象.随便写点。

试验报告：

1.试验目的。方法同上。

2.试验原理。把书上的归纳一下，抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。

3.试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值，标准偏差那些。书上有。注意：小数点的位数一定要正确。

4.试验结果：把上面处理好的数据处理的结果写出来。

5.讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想，写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。

实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有，如果试验数据不好，就自己捏造。尤其是看到坏值，什么都别想，直接当没有那个数据过，仿着其他的数据写一个。

不知道。建议还是借学长学姐的比较好，网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样，要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲，但是再我做时候却极为不顺利，因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹，转动微调手轮也不怎么会用，最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题，实验仪器用的非常不熟悉，这一切都给我做实验带来了极大的不方便，当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大，可庆幸的是计算还顺利。

总而言之，第一个实验我做的是不成功，但是我从中总结了实验的不足之处，吸取了很大的教训。因此我从做第二个实验起，就在实验前做了大量的实验准备，比如说，上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步，实验仪器的使用也熟悉多了，实验仪器的读数也更加精确了，仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说，我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据，并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会，与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法，大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。

下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。首先，做实验要用科学认真的态度去对待实验，认真提前预习，做好实验预习报告;第二，上课时认真听老师做预习指导和讲解，把老师特别提醒会出错的地方写下来，做实验时切勿出错;第三，做实验时按步骤进行，切不可一步到位，太心急。并且一些小节之处要特别小心，若不会，可以跟其他同学一起探讨一下，把问题解决。第四，实验后数据处理一定要独立完成，莫抄其他同学的，否则，做实验就没有什么意义了，也就不会有什么收获。

总而言之，大学物理实验具有非常重要的意义。首先，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是以实验为基础的，物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次，已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验，如果正确就予以确定，如果不正确就予以否定，如果不完全正确就予以修正。例如，爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子;伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后，否定了地心说;杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说，物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的，尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲，也是十分必要的，这是大学物理理论课不能做到，也不能取代的。

5、大学物理实验小结

经过一年的大学物理实验的学习让我受益菲浅。在大学物理实验课即将结束之时，我对在这一年来的学习进行了总结，总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短，在今后的学习和工作中有所受用。

在这一年大学物理实验课的学习中，让我受益颇多。

一、大学物理实验让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的），但经过这一年，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。

二、大学物理实验培养了我的动手能力。“实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。”现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这一年，让我的动手能力有了明显的提高。

三、大学物理实验让我在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实（实验）来证明，让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的大学物理实验只是对前人的经典实验的重复，但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。

大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验，我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。大学物理实验让我慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自我学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。

四、大学物理实验教会了我处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这一年，我学会了数学方程法、图像法等处理数据的方法，让我对其它课程的学习也是得心应手。

经过这一年的大学物理实验课的学习，让我收获多多。但在这中间，我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成；我的数据处理能力还得提高，当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足，不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度„„

总之，大学物理实验课让我收获颇丰，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的，我将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作中不断提高、完善；在此间发现的不足，我将努力改善，通过学习、实践等方式不断提高，克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。在今后的学习、工作中有更大的收获，在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值！