1、主要內(nèi)容：熱力學(xué)系統(tǒng)，理想氣體狀態(tài)的平衡溫度和溫度標(biāo)度方程，氣體動力學(xué)理論，第1講：熱力學(xué)系統(tǒng)和平衡狀態(tài)，導(dǎo)論，1。熱力學(xué)的研究對象和內(nèi)容，對象：宏觀對象(大量的分子和原子系統(tǒng))或物理系統(tǒng)的熱力學(xué)系統(tǒng)。內(nèi)容：與熱現(xiàn)象相關(guān)的性質(zhì)和規(guī)律。熱力學(xué)研究方法，熱力學(xué)，宏觀基本實(shí)驗(yàn)定律，熱現(xiàn)象定律，特征：普遍性和可靠性。統(tǒng)計(jì)力學(xué)為微觀結(jié)構(gòu)提出熱現(xiàn)象的模型、假設(shè)和規(guī)律，其特點(diǎn)是：它能揭示本質(zhì)，但受模型的限制。熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是宏觀描述中用來表征系統(tǒng)狀態(tài)和屬性的物理量。1.熱力學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)：研究對象，(有限的，宏觀的)。外部：系統(tǒng)的周圍環(huán)境。孤立系統(tǒng)：沒有任何與外界的互動。封閉系統(tǒng)與外界交換能量，但不是物質(zhì)

2、。開放系統(tǒng)與外界進(jìn)行能量和物質(zhì)的交換。宏觀描述：描述系統(tǒng)整體狀態(tài)的方法。宏觀量：第八章氣體動力學(xué)理論，布朗運(yùn)動？2.材料結(jié)構(gòu)的微觀模型。宏觀材料由大量微觀粒子(原子或分子)組成，分子之間有間隙。(1)、(2)物質(zhì)中的分子不斷地做不規(guī)則的熱運(yùn)動，而運(yùn)動的強(qiáng)度與物質(zhì)的冷熱程度有關(guān)(熱運(yùn)動)。統(tǒng)計(jì)大量微觀量的不規(guī)則變化的平均值，以確定宏觀量之間的關(guān)系。分子之間有相互作用力。(3)分子的作用半徑：分子的有效直徑：微觀描述：從微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)描述系統(tǒng)的狀態(tài)。微觀量：描述單個(gè)微觀粒子運(yùn)動狀態(tài)的物理量。統(tǒng)計(jì)平均法：當(dāng)兩個(gè)相互接觸的封閉系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，它們處于熱平衡。3，平衡狀態(tài)，4，熱平衡，在不受外界影響

3、的情況下，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。理想化的動態(tài)平衡，5，描述氣體平衡狀態(tài)的參數(shù)(狀態(tài)參數(shù))和狀態(tài)方程，(1)體積v，定義：氣體分子可以到達(dá)的空間，以及所有分子體積的總和。單位：系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系。(2)壓力P，(3)溫度T，(4)狀態(tài)方程，定義：氣體垂直作用在容器壁單位表面積上的力。單位：表示系統(tǒng)的冷熱程度。用于標(biāo)記熱平衡中系統(tǒng)的一些常見宏觀性質(zhì)(冷熱程度)的物理量。2.溫度和溫度范圍；1.溫度；(1)熱力學(xué)第零定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡，而第三個(gè)系統(tǒng)處于相同的平衡狀態(tài)，當(dāng)它們接觸時(shí)，它們將處于熱平衡。(2)溫度：溫度的數(shù)值表達(dá)式。2.溫標(biāo)(1)溫標(biāo)：不能達(dá)到絕對零度。

4、(2)理想氣體溫度標(biāo)度，波義耳定律：定義理想氣體溫度標(biāo)度，使其溫度值正比于：標(biāo)準(zhǔn)溫度：然后：(3)攝氏度標(biāo)度，3。熱力學(xué)第三定律，(4)除非需要特別考慮，分子重力可以忽略不計(jì)。(3)理想氣體的狀態(tài)方程；(1)理想氣體模型；(1)與分子間的平均距離相比，分子的線性可以忽略不計(jì)，單個(gè)分子的運(yùn)動遵循經(jīng)典力學(xué)定律。(2)除了碰撞的瞬間，分子之間或分子與壁之間沒有相互作用。(3)碰撞是完全彈性的。2，理想氣體狀態(tài)方程，一定量的理想氣體，任意平衡態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，分子數(shù)密度，普適氣體常數(shù)，玻爾茲曼常數(shù)，例1:當(dāng)海拔高度變化很大時(shí)，大氣溫度隨海拔高度的變化可以近似作為地溫，這是一個(gè)常數(shù)。(1)找出大氣壓力和海拔高度之間的關(guān)系。(2)推導(dǎo)了等溫壓力公式。解：(1)，不是常數(shù)，(大氣被認(rèn)為是理想氣體，單分子質(zhì)量，摩爾質(zhì)量)，利用，(地面氣壓被認(rèn)為是常數(shù))，(2)(1)如果原儲氫罐的容積是罐中的空氣壓力，并且罐總是與大氣保持熱平衡，那么需要多少個(gè)氣罐來給球充氣？(2)如果氣球的表皮重量在平流層大氣中，氣球能懸掛多少東西而不墜落？(1)每次油箱充氣時(shí)，總會有一部分氫氣留