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课件网) 2020高中物理竞赛 基础热力学篇 绪论 绪论 热学是以研究热运动的规律及其对物质宏观性质的影响，以及与物质其他运动形态之间的转化规律为任务的。所谓热运动即组成宏观物体的大量微观粒子的一种永不停息的无规运动。 按照研究方法的不同，热学可分为两门学科，即热力学和统计物理学。它们从不同角度研究热运动，二者相辅相成，彼此联系又互相补充。 热力学是研究物质热运动的宏观理论。从基本实验定律出发，通过逻辑推理和数学演绎，找出物质各种宏观性质的关系，得出宏观过程进行的方向及过程的性质等方面的结论。具有高度的普适性与可靠性。但因不涉及物质的微观结构，而将物质视为连续体，故不能解释物质宏观性质的涨落。 绪论 统计物理学是研究物质热运动的微观理论。从物质由大量微观粒子组成这一基本事实出发，运用统计方法，把物质的宏观性质作为大量微观粒子热运动的统计平均结果，找出宏观量与微观量的关系，进而解释物质的宏观性质。在对物质微观模型进行简化假设后，应用统计物理可求出具体物质的特性；还可应用到比热力学更为广阔的领域，如解释涨落现象。 绪论 气体动理论 平衡态 理想气体物态方程 理想气体压强公式 气体分子的平均平动动能与温度的关系 能量均分定理 理想气体的内能 麦克斯韦速率分布 玻尔兹曼分布 平衡态 理想气体物态方程 气体的状态参量 平衡态（热力学系统） 温度和温标 理想气体的物态方程 平衡态（热力学系统） 系统与外界 热力学平衡态 系统与外界 1.热力学系统（简称系统） 在给定范围内，由大量微观粒子所组成的宏观客体。 2.系统的外界（简称外界） 能够与所研究的热力学系统发生相互作用的其它物体。 热力学平衡态 一个系统在不受外界影响的条件下，如果它的宏观性质不再随时间变化，我们就说这个系统处于热力学平衡态。 平衡态是系统宏观状态的一种特殊情况。 热动平衡： 平衡态下，组成系统的微观粒子仍处于不停的无规运动之中，只是它们的统计平均效果不随时间变化，因此热力学平衡态是一种动态平衡，称之为热动平衡。 注意： 与稳恒态的区别，稳恒态不随时间变化，但由于有外界的影响，故在系统内部存在能量流或粒子流。稳恒态是非平衡态。对平衡态的理解应将“无外界影响”与“不随时间变化”同时考虑，缺一不可。 气体的状态参量 确定平衡态的宏观性质的量称为状态参量。 常用的状态参量有四类： 几何参量（如：气体体积） 力学参量（如：气体压强） 化学参量（如：混合气体各化学组分的质量和摩尔数等） 电磁参量（如：电场和磁场强度，电极化和磁化强度等） 如果在所研究的问题中既不涉及电磁性质又无须考虑与化学成分有关的性质，系统中又不发生化学反应，则不必引入电磁参量和化学参量。此时只需体积和压强就可确定系统的平衡态，我们称这种系统为简单系统（或pv系统）。 注意： 温度和温标 热平衡 热力学第0定律 温度 温标 热平衡 将两个分别处于平衡态的系统A和B用一刚性隔板分隔开。若隔板为“绝热板”（如图(a)），则A，B两系统的状态可独立地变化而互不影响。 若隔板为“导热板”（如图(b)），则A,B两系统状态不能独立地改变, 一个系统状态的变 化会引起另一系统状态的变化。通过导热板两个系统的相互作用叫热接触。 通过导热板进行热接触的两个系统组成一复合系统，当复合系统达到平衡态时，我们就说两个系统处于热平衡。 如果两个系统分别与处于确定状态的第三个系统达到热平衡，则这两个系统彼此也将处于热平衡。 热力学第0定律 谢谢观看！ ... ...
