有關(guān)大學(xué)物理熱學(xué)的總結(jié)
有關(guān)大學(xué)物理熱學(xué)的總結(jié)
篇二：大學(xué)物理熱學(xué)部分小結(jié)
個(gè)人學(xué)習(xí)總結(jié)：大學(xué)物理的熱學(xué)部分還是相對(duì)不是太難的，因?yàn)榕c高中的物理關(guān)聯(lián)很大，很多概念都是以前接觸過(guò)的，但是沒(méi)有深入研究，這已經(jīng)給這部分的學(xué)習(xí)帶來(lái)了極大的便利。如果說(shuō)要有什么不同，主要那有如下幾個(gè)方面：
1、 研究方法的不一樣：雖然很多內(nèi)容是接觸過(guò)的，但是重新學(xué)習(xí)的時(shí)候明顯感覺(jué)到不一樣的是研究方法，隨著其他知識(shí)的累積，尤其是高數(shù)的引入，給物理的學(xué)習(xí)帶來(lái)的極大的便利，特別是一些公式的推理過(guò)程讓我們更好的了解公式的來(lái)由，更好的便于記憶和理解。
2、 準(zhǔn)確度的不同：在學(xué)習(xí)過(guò)程中，總有些以前的東西對(duì)推翻，因?yàn)橐紤]的東西越來(lái)越多，微觀的宏觀的等壓的等溫的……這些都告訴我們要全面細(xì)致地學(xué)習(xí)，應(yīng)用的知識(shí)越來(lái)越多，要把知識(shí)串成串。
3、 學(xué)習(xí)方法的不同：大學(xué)階段的物理學(xué)習(xí)和中學(xué)階段的物理學(xué)習(xí)存在著很大的不同，課少了，作業(yè)也少了，但是仍然不能放松，畢竟在中學(xué)幾乎每天都在學(xué)物理，所以現(xiàn)在的物理學(xué)習(xí)更需要自己的主動(dòng)和認(rèn)真。
以下是熱學(xué)的一些知識(shí)點(diǎn)的總結(jié)
1.溫度的概念與有關(guān)定義
1) 溫度是表征系統(tǒng)熱平衡時(shí)的宏觀狀態(tài)的物理量。
2) 溫標(biāo)是溫度的數(shù)值表示法。常用的一種溫標(biāo)是攝氏溫標(biāo)，用t表示，其單位為攝氏度（℃）。另一種是熱力學(xué)溫標(biāo)，也叫開(kāi)爾文溫標(biāo)，用T表示。它的國(guó)際單位制中的名稱(chēng)為開(kāi)爾文，簡(jiǎn)稱(chēng)K。
熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的換算關(guān)系為：
T/K=273.15℃ + t
溫度沒(méi)有上限，卻有下限。溫度的下限是熱力學(xué)溫標(biāo)的絕對(duì)零度。溫度可以無(wú)限接近于0 K，但永遠(yuǎn)不能到達(dá)0 K。
2.理想氣體的微觀模型與大量氣體的統(tǒng)計(jì)模型。速度分布的特征。
1) 為了從氣體動(dòng)理論的觀點(diǎn)出發(fā)，探討理想氣體的宏觀現(xiàn)象，需要建立理想氣體的微觀結(jié)構(gòu)模型。可假設(shè)：
a氣體分子的大小與氣體分子之間的平均距離相比要小得多，因此可以忽略不計(jì)。可將理想氣體分子看成質(zhì)點(diǎn)。
b分子之間的相互作用力可以忽略。
c分子鍵的相互碰撞以及與器壁的碰撞可以看作完全彈性碰撞。
綜上所述：理想氣體分子可以被看作是自由的，無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)著的彈性質(zhì)點(diǎn)群。
2）每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)遵從力學(xué)規(guī)律，而大量分子的熱運(yùn)動(dòng)則遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。統(tǒng)計(jì)規(guī)律告訴我們，可以聽(tīng)過(guò)對(duì)圍觀物理量求平均值的方法得到宏觀物理量。氣體的宏觀參量（溫度、壓強(qiáng)等）是氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的為管理的統(tǒng)計(jì)平均值。
3.理想氣體狀態(tài)方程與應(yīng)用
當(dāng)質(zhì)量一定的氣體處于平衡態(tài)時(shí)，其三個(gè)狀態(tài)參數(shù)P、V、T并不相互獨(dú)立，二十存在一定的關(guān)系，其表達(dá)式稱(chēng)為氣體的狀態(tài)方程f（P，V，T）= 0，最終得：0此式稱(chēng)為理想氣體的狀態(tài)方程。
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：R=8.31J·mol-1·K-1，稱(chēng)為摩爾氣體常量。
設(shè)一定理想氣體的分子質(zhì)量為m0，分子數(shù)為N，并以NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，可得：
p?Nm0RTNRmRT??T MVNAm0VVNA得：p?nkT，為分子數(shù)密度，可謂玻耳玆曼常量，值為1.38×10-23J·K-1.這也是理想氣體的狀態(tài)方程，多用于計(jì)算氣體的分子數(shù)密度，以及與它相關(guān)的其它物理量。
4、理想氣體的壓強(qiáng)與公式推導(dǎo)的思路
dIdF??i
dtdt
dF2p??m0?nivixdSi
2?p?m0nvx
22nmv?i0ixdtdS
?p?m0nv21?n(m0v2)332
2?p?nk3
壓強(qiáng)p是描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量。壓強(qiáng)的微觀意義是大量氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)施予器壁單位面積上的平均沖量，離開(kāi)了大量和平均的概念，壓強(qiáng)就失去了意義。
5、速率分布函數(shù)的定義與應(yīng)用。三個(gè)統(tǒng)計(jì)速率與應(yīng)用。
1) f(v)??v?0?NdN?，f（v）稱(chēng)為速率分布函數(shù)。其物理意義為：速率vN?vNdv
附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)與總分子數(shù)的比。或者說(shuō)速率在v附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分
子出現(xiàn)的概率。
2) 三個(gè)統(tǒng)計(jì)速率
a. 平均速率
b. 方均根速率
C. 最概然速率
與分布函數(shù)f(v)的極大值相對(duì)應(yīng)的速率稱(chēng)為最概然速率，其物理意義為：在平衡態(tài)條件下，理想氣體分子速率分布在vp附近的單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占?xì)怏w總分子數(shù)的百分比最大。
2kT2RTRTvp???1. m0MM
6、真實(shí)氣體的狀態(tài)方程修正的兩個(gè)因素。
1)氣體液化的規(guī)律
2)真實(shí)氣體不能忽略分子固有體積和忽略除碰撞外的分子之間相互作用這兩個(gè)因素。
7、能量均分定理與理想氣體內(nèi)能計(jì)算。
1) 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能在每一個(gè)平動(dòng)自由度上分配了同樣了相同的能量KT/2.稱(chēng)為能量均分定理，可表述為：在溫度為T(mén)的平衡態(tài)下，物質(zhì)分子的每個(gè)自由度都具有相同的平1動(dòng)動(dòng)能，其值為kT。 2
2) 設(shè)某種理想氣體的分子有i個(gè)自由度，則1mol理想氣體的內(nèi)能為
iiE?NA(kT)?RT 22
質(zhì)量為m，摩爾質(zhì)量為M的理想氣體的內(nèi)能為E?
8、熱力學(xué)第一定律與應(yīng)用 miRT M2
系統(tǒng)從外界吸收熱量Q，一部分用來(lái)改變內(nèi)能，一部分用來(lái)對(duì)外做功，根據(jù)能量守恒定律：Q??E?W，微分形式：dQ?dE?dW。
注意：
①Q(mào)、ΔE、W的符號(hào)規(guī)定。系統(tǒng)從外界吸熱則Q＞0（為正），放熱反之。內(nèi)能增加ΔE＞0，內(nèi)能減少反之。系統(tǒng)對(duì)外做功W＞0，外界對(duì)系統(tǒng)做功反之。
②熱力學(xué)第一定律表明，不從外界吸收能量而使其永不停息地做功的機(jī)器不存在，即第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成。
9、平衡態(tài)與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程
(1)平衡態(tài)
對(duì)于一個(gè)孤立系統(tǒng)而言，如果其宏觀性質(zhì)在經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)的時(shí)間后保持不不變，也就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量并不再隨時(shí)間改變，則此時(shí)系統(tǒng)所處的狀態(tài)稱(chēng)為平衡態(tài)。處于平衡態(tài)的熱力學(xué)系統(tǒng)其內(nèi)部無(wú)定向的粒子流動(dòng)和能量的流動(dòng)，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間改變，但組成系統(tǒng)的微觀粒子處于永恒不停的運(yùn)動(dòng)之中，因此，平衡態(tài)實(shí)際上是熱動(dòng)平衡態(tài)，也是一種理想狀態(tài)。絕對(duì)的平衡態(tài)是不存在的。
系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)具有以下特點(diǎn)：①由于氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)和頻率碰撞，系統(tǒng)各部分的密度、溫度、壓強(qiáng)等趨于均勻。②分子沿各個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等。
(2)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程
熱力學(xué)系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，每瞬時(shí)系統(tǒng)的中間態(tài)都無(wú)限接近于平衡態(tài)，則此過(guò)程為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。
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