热力学统计物理学考试大纲

热力学统计物理学考试大纲

热力学统计物理学考试大纲 篇1

《热力学与统计物理》考试大纲

科目名称：热力学与统计物理

适用专业：热能动力系统节能及环境控制、新能源开发及应用，低温与制冷 参考书目：（1）马本昆、高尚惠、孙煜编，《热力学与统计物理学》，高

等教育出版社．（2）汪志诚，《热力学、统计物理》，人民教

育出版社，考试时间：180分钟

考试方式：笔试闭卷

总分：150分

考试题型及分数：名词解释题：20分；选择填空题：40分；综合分析及计算题：90分

考试要求：要求考生系统掌握《热力学与统计物理》基本概念、基本理论、基本方法；掌握由大量粒子所构成的系统的统计规律性，并掌握分析这类系统的有效方法。要求考生掌握系统微观运动状态的描述方法，要求考生具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力。能给出具体问题的微观描述与宏观描述的关系。考查要点：

主要考试内容为：热力学基本定律，热力学函数及其应用，不可逆过程热力学，玻耳兹曼统计分布，系综理论，量子统计分布。

1.热力学基本定律

考试内容：温度及物态方程；准静态功；热力学第一定律、第二定律；卡诺定理；热力学温标；克劳修斯等式和不等式；熵与热力学基本方程；熵差计算；熵增加原理的简单应用、不可逆过程的判断。

考试要求:（1）掌握热力学方法的特点、基本概念（2）掌握功与循环的相关计算、物态方程的确定（3）掌握系统熵函数的计算、系统状态变化的方向。

2.均匀物质的热力学性质

考试内容：内能、焓、自由能和吉布斯函数；Maxwell关系及简单应用；基本热力学函数的确定；特性函数；平衡辐射的热力学；磁介质系统热力学；电介质系统热力学；开系热力学基本方程。

考试要求：（1）掌握如何确定系统的特性函数；（2）掌握如何确定系统的基本热力学函数；（3）掌握磁致伸缩和压磁效应的本质；（4）了解开放系统的热力学基本不等式。

3.相变理论基础

考试内容：单元二相系统的平衡，两相的转变；临界现象；复相系的平衡性质、相律、相图；朗道连续相变理论；理想气体的化学反应、平衡条件；热力学第零三定律；

考试要求：（1）掌握热动平衡判据的理论和方法；（2）掌握单元和多元系的热力学基本方程；（3）掌握复相系的平衡性质和朗道连续相变理论；（4）了解理想气体的化学反应、平衡条件；（5）掌握热力学第零三定律。

4.不可逆过程热力学简介

考试内容：局域熵产生率；昂萨格关系；温差电现象；

考试要求：掌握不可逆过程热力学的基本思想和基本方法。

5.玻尔兹曼分布

考试内容：粒子配分函数；热力学量的玻耳兹曼统计表达式；理想气体的物态方程；理想气体的内能和热容量；理想气体的熵；能量均分定理，气体和固体热容的经典理论；气体热容的量子理论。

考试要求：（1）理解μ空间；（2）掌握玻尔兹曼统计分布率；（3）掌握热力学公式；（4）掌握单分子理想气体；（5）掌握能量均分定律，气体和固体热容的经典理论；（6）掌握气体热容的量子理论。（7）了解非理想气体的物态方程。

6.系综理论

考试内容：相空间；刘维尔定理；微正则分布；微正则分布的热力学公式；正则分布及热力学公式；固体的热容量；巨正则分布及热力学公式。

考试要求：（1）掌握系综理论的基本思想和统计方法；（2）掌握系综理论与最概然理论的关系；（3）理解并掌握Γ空间，刘维定理，微正则分布，孤立系统的熵；（4）掌握正则分布；（5）掌握热力学公式；（6）了解非理想气体的物态方程。

7.量子统计学

考试内容：热力学量的统计表达式；弱简并玻色气体和费米气体；光子气体；固体比热；金属中的自由电子气体；热电子发射 接触电势差 泡利顺磁性；量子霍尔效应；

考试要求：（1）掌握费米 狄拉克分布与玻色 爱因斯坦分布；（2）了解金属中的自由电子；（3）掌握理想玻色气体的性质；（4）掌握固体比热，声子。

8.涨落理论

考试内容：涨落的半热力学理论。

热力学统计物理学考试大纲 篇2

一、课程整合的原因

1. 教学现状。

我校2011级物理学专业的培养方案是把“热学”安排在第三学期上, 共72学时;而“热统”安排在第六学期上, 共54学时。2011级应用物理专业的培养方案是把“热学”安排在第三学期上, 共54学时;而“热统”安排在第六学期上, 共54学时。2011级光电子技术科学专业的培养方案是不开设“热学”, 而“热统”安排在第六学期上, 共54学时。2012级、2013级的培养方案是把“热学”和“热统”课时数都减为54学时, 所开设的学期不变。这样, 由于我们这种地方性院校学生基础较差, 学生对“热学”知识的掌握不深入, 两门课的跨度时间又过长, 导致上“热统”的时候老师还要再详细地给学生复习“热学”部分基础知识, 导致“热统”教材中的热力学部分的讲解占用大量的时间, 在有限的课时内不能更多讲解系综理论的内容, 以及介绍与课程有关的前沿知识和应用, 不能突出“热统”这一门课的核心地位, 学生的实践能力的培养得不到保障。

2.“热学”与“热统”内容的重复性。

目前, 我校物理学专业“热学”和“热统”课程使用的教材为:李椿、章立源、钱尚武编的《热学》, 是普通高等教育“十一五”国家级规划教材[4], 其结构基本上先是微观理论部分, 后是宏观理论部分, 最后是物态与相变。汪志诚编的《热力学·统计物理》[5] (以下简称“热统”) , 内容包括热力学与统计物理两个部分, 其中热力学讲授的主要是热力学的基本定律、热力学函数、相平衡与化学平衡等;统计物理部分主要讲授玻耳兹曼系统、玻色系统、费米系统、系综理论、涨落理论和非平衡态统计理论初步。据统计, “热统”课程中热力学部分和统计物理部分各占总内容的46%和54%。而“热学”课程中的热力学定律部分和“热统”课程中热力学的部分内容重复率高达2/3, “热学”中统计物理部分和“热统”中统计的部分内容 (玻耳兹曼统计、能均分定理、麦克斯韦分布等) 重复率近1/4。按照这样的课程设置进行授课, 我们新升本科院校的办学宗旨难以得到很好的实现。

二、“热学”和“热统”课程的整合思路和整合原则

“热学”和“热统”课程整合是为了适应现代社会对知识发展的需求, 其知识体系符合培养地方院校培的人才培养模式, 既要整合重复部分又要强化与现代科技的联系, 增加实践部分, 淡化传统部分。第一, “热学”和“热统”整合后应保持原有知识体系的完整性和系统性。以热物理学的基本概念、基本规律、基本方法为主线, 突出热物理学的学科特点, 突出热物理学研究问题和解决问题的方法和思维。第二, “热学”和“热统”的整合要符合教学的基本规律、人们认识事物的基本规律和学生的认知规律。从宏观热现象入手, 通过合适的实验定律、逻辑演绎推理, 去认识微观热现象的本质, 又从微观入手, 建立物理模型、物理过程, 应用统计物理学的方法理论分析物质的宏观特性, 如图1所示。第三, “热学”和“热统”整合后的内容渗透现代化知识。整合后, 老师可以在每一章之后把与课程内容有关的新成果、新方法和新理论充实到课堂教学中来, 便于学生瞻望热物理学与近代科技前沿之间的发展关系, 开阔眼界, 启迪思维, 增强热物理学的实用性, 避免学生总是认为热物理学的知识太老了, 与现代生活没有联系。进一步培养和提高学生的学习兴趣, 提高教学质量。

三、课程整合的实践与改革

结合我校物理学专业的学生基础、师资队伍、教材建设等各方面的情况, “热学”与“热统”课程独立教学。在教学过程中, 采用两本教材教学, 对相同、重复的内容合二为一进行教学, 根据教学要求和培养目标, 合理选取教学内容:第一, 授课内容的整合。可以将《热学》整合为五章, 其内容包括:绪论—温度—热力学第一定律—热力学第二定律—气体分子运动论, 第四学期开设。在第一章温度的物态方程部分增加介绍与物态方程有关的几个物理量:体胀系数、压强系数和等温压缩系数 (为《热统》中的内容) , 将《热统》整合为六章, 其内容包括均匀物质的热力学性质—近独立粒子的描述—玻耳兹曼统计—玻色统计和费米统计—系综理论—涨落理论, 第五学期开设。这种编排体现了热物理学知识结构的完整性、严谨性和科学性, 体现了从宏观到微观, 又综合运用宏观微观两种方法阐明物质的性质及它们之间的转化规律。这种体系避免了两门课程内容不必要的重复, 知识点之间更具很好的衔接, 这种安排在教学体系上一气呵成, 有利于必课时数大大减少的新形势下有效地完成教学内容, 能有相对充足的时间介绍统计物理, 以便于把热物理学这门学科拓展为既老又新的知识。第二, 在“热统”教学中大量削减热力学内容。在“热统”中主要讲授统计物理的理论和应用。关于热力学的基本概念和基本定律, 在“热学”中已作过较详尽的讨论, 不作更多的介绍。在“热学”中已讨论较多的“麦-玻分布 (最可几分布) ”也尽量不再重复, 只将它作为系综理论的结果讨论。这样, 还可以更好理解宏观理论与微观理论的统一, 使学生认识上一个层次。第三, 适当增加实践课。每学期安排1~2次专题讲座, 请外校或本校的资深专家教授介绍热物理学学科的最新进展, 如负温度的概念、熵在信息和生命科学中的应用等。通过这种方式将前沿科学与课堂教学内容相结合, 这不仅避免了学生急功近利的想法, 还引导学生对旧知识、物理学史的更深的理解, 而且让学生身临其境地体会到科学家正在向大自然探索的问题以及解答这些问题经常使用的方法, 这样既能增强学生的实践能力, 又能为培养适应现代社会的富有竞争能力的人才创造了条件。第四, 为考研学生进行辅导。据调查, 我校毕业的学生考研的仅占4%左右, 大部分毕业生都到各行政、机关、企事业单位工作。对于少数考研学生而言, 整合后的知识内容可能不满足考研的要求, 老师可以专门给考研学生集中进行辅导, 再增加整合后没有讲到的又与考研有关的内容, 强化考研章节。

四、改革教学方法

根据整合后的教学内容, 传统的教学方法已不再适应新教学内容和新形势的发展, 只有知己知彼地分析设计一种全新教学模式:精练地讲解整合后的重点内容+渗透现代化知识的精彩的PPT课件+广泛的师生研讨+课程内容相关知识拓展, 并逐步形成“问题为纲, 分层教学, 师生互动, 自主探索, 协作讨论, 课后辅导”的教学模式。例如, 封闭系:近独立粒子的麦-玻分布、玻耳兹曼统计、玻色统计、费米统计这些内容是统计热力学的重点、难点, 所以占用学时也是最多的, 配分函数可说是本章的关键。一定要改变传统的教学方法, 使用全新的教学模式教会学生能利用统计物理“三步曲”熟练计算配分函数, 从而求出所有热力学函数, 并拓展其内容, 总结研究热物理问题的方法和思维, 引导和协作学生研讨课程内容与前沿科学的新科技新成果的联系。实践表明, 利用整合后的课程内容和改革后的教学方法对2010级物理学专业 (1) 、 (2) 班的学生进行教学, 并做了问卷调查:学生的补考率相对整合前少了, 大多数学生对热物理学有了新的认识, 不再感到热物理学知识的陈旧, 也排除了物理学专业的学生流传下来的物理学既难学又没用的观点, 对学习物理学不再有盲目感了, 了解到热物理学与科学研究息息相关, 而且非常重要。例如:激光冷却、超导、超流现象都是与热物理学为基础的新科技成果。激发了学生的学习兴趣, 提高了学生的认识能力。

在高等教育改革不断推进的今天, 作为物理学专业基础课和专业主干课程的“热学”和“热统”, 其内容过多重叠而且知识陈旧。怎样整合两门课程, 优化课程设置, 以达到高效的教与学的目的, 达到培养服务地方经济的应用型、技能型人才培养的目标, 是我们教师必须考虑的问题。从我校的实际情况出发, 对“热学”和“热统”两门课程进行整合和教学方法进行改革, 理顺知识体系, 删减重叠内容, 增加现代科技内容, 不但使总的教学时数减少 (由72+72学时减为54+54学时) , 而且学生的物理概念、物理模型、物理过程进一步加强, 激发了学生的学习兴趣, 提高了学生的认识能力。课程整合不仅没有削弱学生的物理基础, 反而得到了加强。但是, 在实施课程整合过程中有相当大的难度, 不仅需要教师具有广博精深知识结构, 还要富有创造性思维和创新性行为, 还需要教师不断地学习、不断进步, 了解与本学科有关的前沿的新知识。

摘要：以地方性院校的人才培养目标为导向, 以培养适应社会发展的人才为宗旨进行物理课程《热学》和《热力学与统计物理》的整合与改革。整合后的课程符合教学的基本规律和学生的认知规律, 符合知识的完整性和系统性, 满足在两门课时数大大减少的新形势下的教学内容要求和提高教学质量的要求。

关键词：热学,热统,整合

参考文献

[1]谢国秋, 刘仁臣, 程和平.热学和热力学与统计物理课程整合探索与实践[J].高等理科教育, 2010, (3) :68-70.

[2]梅金硕, 桂太龙, 王玥, 等.整合理论物理课程体系及教学方法探讨[J].信息技术, 2012, (11) :37-39.

[3]苏安.“热学”与“热力学统计物理”课程整合探索[J].教育与职业, 2008, (9) :84-86.

[4]李椿, 章立源, 钱尚武.热学—普通高等教育“十一五”国家级规划教材[M].第2版.北京:高等教育出版社, 2008.

热力学统计物理的教与学 篇3

【关键词】热力学统计物理 教学改革 学习主动性 考核方式改革

【中图分类号】：04I4-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）14-0029-02

【Abstract】Thermodynamics statistical physics is a required course for students majoring in physics， which is the combination of macro and micro physics. Although there was much experience of the course， but with the development， there are more and more cross subjects， the original curriculum content already can not meet the needs of students， the content of science research about the curriculum should be added. For improving the teaching quality， The reform measures about teaching contents， teaching methods and examination style has been putted forward. Based on students， teachers Pay attention to the newest research， then the teacher can integrate the teaching and scientific researching ， students can combine learning and researching.

【Key words】thermodynamics and statistical physics； teaching methods reform； learning initiative； examination reform

1.热力学统计物理课程在本科教学中的重要

热力学与统计物理学研究的是自然界中与冷热有关的物质性质以及这些性质变化的规律和内在的物理本质[1，2]，其内容包括热力学和统计物理两大部分。热力学是热运动的宏观理论[3]，而统计物理学是热运动的微观理论。本课程给出了两个角度看问题的方法，对物理专业的其它后续课程的学习中及相关学科的研究都具有重要意义，是固体物理，量子力学课程的基础，为后续在凝聚态，量子信息，低温技术等方向的科研做了铺垫。并对其他相关专业，如化学，工程热物理，流体力学等课程也有着重要影响。同时，热力学统计物理中的概念和方法在原子核和基本粒子中也有许多应用，而且日益广泛地渗透到化工、生物等学科中去。

2.根据时代需要，合理安排教与学

热力学与统计物理是物理本科专业的重要基础课，是理学和应用物理学专业的学生的必修课，本课程设在本科二年级下学期或者三年级上学期讲授，此时物理专业的学生已经有高等数学，力学和电磁学等知识基础，便于接受。在教学内容上应以课程大纲为中心，以学生现有的知识结构和对课程知识的理解为出发点，由浅入深，逐步增加学生知识。其目标定位是：通过对本课程的学习，使学生明晰热力学与统计物理学在整个物理学中的学科地位，牢固掌握热力学与统计物理学的基本原理、基本理论框架和知识要点，以及运用热力学和统计物理基本思想和知识解决实际问题的技能和方法，提高学生的实际应用能力。基于这一思想，本课程在理论教学的过程中，强调启发式与归纳法教学，注重重要概念与规律的历史沿革，讲解基础理论时，由浅入深，多用生动的物理图像，并联系日程生活中的感性认识，即使抽象的理论也用物理图象来说明。

2.1 教学方式讨论化

高校存在着学生的学习积极性不高的现状，特别是对热力学统计物理这些相对枯燥的学科[4]，为着激发学生学习积极性，集中精力利用好上课时间，提高教学质量的原则，本课程的教学中课题组引入讨论式教学方式，在平常的课堂中，讨论式教学方式可以使学生学习由被动变为主动。例如讲述均匀物质的热力学性质时，谈到用偏导数表示某个物理现象之后，让学生讨论其他偏导数的代表的物理过程或物理效应，以及与此类现象相类似的现象有哪些，最后做一下总结，这样加深同学们对枯燥的物理规律的理解，也使得课程的内容更加有利于学生综合素质的培养，并不断完善教学内容。同时，为了扩展学生对热力学与统计物理前沿知识的了解，授课内容不局限于传统的热力学与统计物理课程的教学内容。重视教学内容应与目前国内外与本课程相关方向在科学技术研究方面取得的新进展以及本校课程组科研取得的新成果的衔接，把这些新信息融会贯通到热力学统计物理课程的教学中，比如在熵增加原理这章节增加了信息熵以及生物熵的内容，谈到气体节流和绝热膨胀制冷时同时讲授了其他三种制冷方式，以及每种技术的优缺点和近期进展。

2.2 教学手段现代化

加强多媒体教学的应用，组建较为完善的电子课件和电子教案，供教师授课使用。根据教学内容制作了成套的多媒体课件，利用计算机辅助教学系统，模拟物理上理想的环境及条件，从而把抽象的物理过程具体化。引进或制作了分子运动统计分布的动态模拟视频和热力学基本实验等多媒体素材，做到全程使用多媒体教学，使课堂教学直观生动，利于学生对知识的理解。比如讲解麦克斯韦速率分布内容的时候，可以把测定气体分子速率分布的实验装置用示意图和实验室中真实的装置采用多媒体视频的方式展示给学生。用示意图讲解实验原理，用实验室装置来说明实际的操作。多媒体教学把教师从繁重的板书中解放出来，使他们有更多的时间去讲解、把许多问题引向深入，并针对某些问题展开热烈地讨论。同时考虑到热学这门课程的特点，对于重难点还需要必要的理论推导，因此应使用多媒体加板书的教学手段。另外充分利用网络资源，开设以学生自学为主的网络课程，教案、习题库与试题库及答案分析等教学资源都上网，从而减轻了学生记笔记的负担，有助于提高听课效果，便于学生课后复习提问和讨论，掌握知识要点，充分发挥教师和学生的能动性。开发网络和多媒体教学平台，丰富教学资料库。将具有特色，授课效果好的教学笔记和教案加以整理，作为教学研究资料积累供教师和学生参考。对课程内容进行选择性发布，引导学生自主学习。实践表明，丰富的网络学习资源，实现优质教学资源共享，满足了学生的要求，方便了学生课后学习，使学生利用课余时间掌握更多的本专业知识。

2.3 考核方式灵活化

鉴于现在的教学目标，课程组对本课程的考核方式进行了改革，使考试灵活化，把以往笔试的考试形式分成两部分，笔答部分和科研小论文部分。笔答部分偏重对基础的理论知识的理解和应用能力，主要使学生掌握热力学的三个定律和统计物理的基本理论，会用来解决一些基本的和与专业有关的一些热运动方面的问题。掌握热力学的基本规律和统计物理的基本理论，理解系统的各种平衡条件和正则分布，了解系统的相变理论，非平衡态统计和涨落理论。这些基本理论知识为学生后续的相关方面的学习和科研铺垫坚实的基础。科研小论文可以分为三类：一是谈谈对某些规律的记忆与理解，二是有关涉及热力学与统计物理有关知识在日常生活中的应用；例如：如果学生对热学基本规律比较感兴趣，学生通过自己总结和上网查询与本章内容相关的知识，先列出提纲：如是否可以将孤立系统的熵增原理应用到人类社会这样一个复杂的体系中，如是否可以将孤立系统的熵增原理应用到宇宙中等，这些信息会使学生感到新奇，学生自由选择自己感兴趣的课题，使他们主动的学习。在写论文的过程中，加深了学生对课程内容的理解，增强了学生收集信息的能力和表达能力。三是对热力学与统计物理在科研领域的最新进展的热点的发表自己的观点，比如信息熵、超导材料、激光制冷、超流以及原子激光等方面，通过上网查阅信息和自己的思考以及相互讨论，以论文的形式呈现出来。

灵活化的考核方式要求老师积极挖掘学生小论文的闪光点，不过高强调学生在论文中所取得的应用性、创造性成果，应注重培养学生积极主动的学习意识，并帮助学生形成良好的深入思考、大胆假设、敢于实践的创新精神。同时，鉴于目前人们对热物理相关方向的研究，教师要积极提高自己的业务水平和科研能力[5]，积极的筹建教学组，教学组应在教学和科研方面双管齐下，学术各有专长而又相得益彰的教学梯队，特别是把教学内容与当前热点相关的内容提炼深化为学生的论文课题，做出的成果又可以作为重要资料放入资料库中，供学生参考，从而使得课程更加有利于学生的科研素质与创新意识的培养，起到了吸引有潜质的学生参与研究工作，为科研输送后备人才的积极作用，收到了科研教学双促进的良好效果。

3.结论

通两年的热力学统计物理教与学方式变更，从对学生平时的学习效果来看，改革还是很有必要的。把科研融入教学使本课程受到了学生的欢迎，目前毕业一届学生，已经有5为毕业生在做毕业论文时从本课程中选取的毕业设计课题。讨论式教学提高学生积极性，现代化的教学手段扩充教学内容，灵活化的考核方式培养创新性人才。

参考文献：

[1]汪志诚.热力学·统计物理 [M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]苏汝铿.统计物理学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]王竹溪.热力学（第二版）[M].北京：北京大学出版社，2005.

[4]彭爱莲，辛修芳.物理专业热力学统计物理教学改革初探[J].科技信息，2009（30）.12.

热力学统计物理名字解释 篇4

1、热力学平衡态(P2)

性质不随时间改变

2广延量

物理量与系统的质量或物质的量成正比

3准静态过程

准静态过程：过程由无限靠近的平衡态组成，过程进行的每一步，系统都处于平衡态。

6、可逆过程

热力学系统由某一状态出发，经过某一过程到达另一状态后，如果存在另一过程，它能使系统和外界完全复原，即使系统回到原来状态，同时又完全消除原来过程对外界所产生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和外界完全复原，则原来的过程称为不可逆过程。

7、绝热过程

气体与外界无热量交换时的状态变化过程，9、等概率原理

对于处在平衡状态的孤立系统，系统各个可能的微观状态出现的概率是相等的！

12、粒子全同性原理

全同粒子不可分辨，任意交换一对粒子不改变系统状态

13、最概然分布

根据等概率原理，对于处在平衡状态的孤立系统，系统各个可能的微观状态出现的概率是相等的，那么微观状态数最多的分布，出现的概率最大，称为最可几分布（最概然分布）。

14玻耳兹曼分布（玻色分布

费米分布）

玻耳兹曼系统粒子的最概然分布——玻耳兹曼分布

第一部分。

1熵增原理0

2特性函数3热力学第二定律的两种表述及其本质

4熵判据

5单元系、单元复相系o

6单元复相系平衡条件包括哪些

7等几率原理

8空间0

9近独立粒子系统

10全同性粒子系统

11玻色子、费米子0

12统计物理学的最根本观点是什么

玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布的数学表达式0

简并条件（经典极限条件）、弱简并条件、强简并条件

15微正则分布、正则分布和巨正则分布分别适用于什么样的系

16系统微观运动状态的描述

1．（P42）在绝热过程中，系统的熵永不减少，对于可逆绝热过程，系统的熵不变；对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加，这个结论叫做熵增加原理。

2．（P63）如果适当选择独立变量（称为自然变量），只要知道一个热力学函数，就可以通过求偏导数而求得均匀系统的全部热力学函数，从而把均匀系统的平衡性质完全确定。这样的热力学函数称为特性函数。以、为变量的特征函数是内能。

3．（P30）热力学第二定律的克氏表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化；开氏表述：不可能从单一热源吸热使之完全变成有用功而不引起其他变化。

4．（P76）如果孤立系统已经达到了熵为极大的状态，就不可能在发生任何宏观变化，系统就达到了平衡态。我们可以利用熵函数这一性质来判定孤立系统的平衡态，这称为熵判据。

5．（P80）单元系是指化学上纯的物质系统，它只含一种化学组分（一个组元）。如果一个单元系不是均匀的，但可以分为若干个均匀的部分，该系统称为单元复相系。比如水和水蒸汽共存构成一个单元两相系。

6．（P82）单元复相系达到平衡条件必须同时满足热学平衡条件、力学平衡条件和相平衡条件。

7．（P178）对于处在平衡状态的孤立系统，系统各个可能的微观态出现的几率是相等的。这是统计物理学中的基本假设。

8．（P165）为了形象地描绘粒子的力学运动状态，用共个变量为直角坐标，构成一个维空间，称为空间。粒子在某一时刻的力学运动状态可以用空间中一点表示，称为粒子力学运动状态代表点。

9．（P174）近独立粒子系统是指系统中的粒子之间相互作用很弱，相互作用的平均能量远小于单个粒子的平均能量，因而可以忽略粒子间的相互作用，将整个系统的能量表达为单个粒子的能量之和。

10．（P174）全同性粒子系统是指由具有完全相同的内禀属性（相同的质量、电贺、自旋等等）的同类粒子组成的系统。

11．（P175）自然界中的基本粒子可分为两类，自旋量子数为半整数的称为费米子；自旋量子数为整数的称为玻色子。

12．（P178）统计物理学的一个最根本的观点是，宏观物质系统的特性是大量微观粒子运动的集体表现，宏观物理量是相应微观物理量的统计平均值。

13．（P187）玻耳兹曼分布：；玻色分布与费米分布

14．（P187、P196）简并条件（经典极限条件）：或者或者气体越稀薄，温度越高，分子质量越大越容易满足。P228）若简并条件：或虽小但不可忽略；P239）强简并条件：或者

15．P253）微正则分布------系统给定的宏观条件是具有确定的粒子数N、体积V和能量E；P261）正则分布---------系统给定的宏观条件是具有确定的粒子数N、体积V和温度T；P290）巨正则分布---------系统给定的宏观条件是具有确定的体积V、温度T和化学势。

16．P175）系统微观运动状态的描述：假如全同粒子可以分辨，确定全同近独立粒子组成的系统的微观运动状态归结为确定每一个粒子的个体量子态；对于不可分辨的全同粒子，确定由全同近独立粒子组成的系统的微观运动状态归结为确定每一个个体量子态上的粒子数。

1、孤立系统的熵增加原理可用公式表示为（dS≥

0）。

2、一孤立的单元两相系，若用指标α、β表示两相，则系统平衡时，其相变平衡条件可表示为（）P66。

3、热力学第二定律告诉我们，自然界中与现象有关的实际过程都是（不可逆过程）。

4、在一般情况下，整个多元复相系不存在总的焓，仅当各相的（压强）相同时，总的焓才有意义。

5、如果某一热力学系统与外界有物质和能量的交换，则该系统称为（开放系统）。

6、热力学基本微分方程dU=（TdS-pdV)。

7、单元系开系的热力学微分方程dU=（Dq+dW)。

8、在s、v不变的情形下，平衡态的（内能）最小。

9、在T、V不变的情形下，可以利用（自由能判据）作为平衡判据。P26

1.热力学第二定律的两种表述及其本质：克劳修斯（Clausius）的说法不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化，开尔文（Kelvin）的说法：“不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它的变化。”

后来被奥斯特瓦德(Ostward)表述为：“第二类永动机是不可能造成的”

其本质是一切实际过程都是不可逆的，都具有方向性。

2.熵判据：孤立系统中发生的不可逆过程，一定是朝着熵增加的方向进行的，当熵达到极大时，系统达到热力学平衡态，孤立系统中的熵的这一性质可以作为判定系统是否处于热平衡状态的依据，故称之为熵判据。

3.单元复相系平衡条件包括哪些？1、由等温等压系统---吉布斯判据（当吉布斯函数减至最小时，系统达到平衡；整个系统达到平衡时，两相中的化学势都必须相等。

4.近独立粒子系统：粒子之间的相互作用很弱，相互作用的平均能量远小于单个粒子的平均能量，因而可以忽略粒子之间的相互作用。

5.全同性粒子系统：由具有完全相同属性（相同的质量、自旋、电荷等）的同类粒子所组成的系统。

6.统计物理学的最根本观点是什么？宏观性质是大量微观粒子运动的集体表现。

宏观物理量是相应微观物理量的统计平均值。

7.玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布的数学表达式：5.5.11式；5.10.4式；5.10.5式。

8.系统微观运动状态的描述：系统的微观状态是指系统的力学运动状态。由同一时刻各粒子的瞬时状态决定，系统的微观状态也有经典描述和量子描述；

经典描述：系统由N个粒子组成，每个粒子的微观态可用相空间的一个代表点表示，系统的微观态可用相空间同一时刻的N个代表点描述

量子描述：对于N个粒子的系统，就是确定各个量子态上的粒子数。

9.平衡态统计物理的一个基本假设是什么？答：是等概率原理

第三部分

单选题

1、彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（③）

①态函数②内能

③温度

④熵

2、热力学第一定律的数学表达式可写为（①）

①

②

③

④

3、在气体的节流过程中，焦汤系数=，若体账系数，则气体经节流过程后将（②）

①温度升高

②温度下降

③温度不变

④压强降低

4、空窖辐射的能量密度u与温度T的关系是（④）

①

②

③

④

5、熵增加原理只适用于（②）

①闭合系统

②孤立系统

③均匀系统

④开放系统

6、在等温等容的条件下，系统中发生的不可逆过程，包括趋向平衡的过程，总是朝着（②）P25

①G减少的方向进行

②F减少的方向进行

③G增加的方向进行

④F增加的方向进行

7、从微观的角度看，气体的内能是（④）

①气体中分子无规运动能量的总和

②气体中分子动能和分子间相互作用势能的总和

③气体中分子内部运动的能量总和

④气体中分子无规运动能量总和的统计平均值

9、根据热力学第二定律可以证明，对任意循环过程L，均有（①）

①

②

③

④

10、理想气体的某过程服从PVr＝常数，此过程必定是（④）

①等温过程

②等压过程

③绝热过程

④多方过程

11、卡诺循环过程是由（①）

①两个等温过程和两个绝热过程组成②两个等压过程和两个绝热过程组成③两个等容过程和两个绝热过程组成④两个等温过程和两个绝热过程组成12、下列过程中为可逆过程的是（③）

①准静态过程

②气体绝热自由膨胀过程

③无摩擦的准静态过程

④热传导过程

13、理想气体在节流过程前后将（③）P48

①压强不变

②压强降低

③温度不变

④温度降低

14、气体在经准静态绝热过程后将（④）

①保持温度不变

②保持压强不变

③保持焓不变

④保持熵不变

15、熵判据是基本的平衡判据，它只适用于（①）

①孤立系统

②闭合系统

③绝热系统

④均匀系统

16、描述N个三维自由粒子的力学运动状态的μ空间是（③)

①6维空间

②3维空间

③6N维空间

④3N维空间

17、描述N个自由度为1的一维线性谐振子运动状态的μ空间是（2N）

①1维空间

②2维空间

③N维空间

④2N维空间

18、由两个粒子构成的费米系统，单粒子状态数为3个，则系统的微观状态数为（②）

①3个

②6个

③9个

④12个

19、由两个玻色子构成的系统，粒子的个体量子态有3个，则玻色系统的微观状态数为（①）

①3个

②6个

③9个

热力学统计物理学考试大纲 篇5

（第二轮）

受“教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会”的委托，高等学校《热力学与统计物理学》教学及学术研讨会将于2010年8月1日—8月5日在新疆昌吉市举行，会议由高等学校《热力学与统计物理学》教学研究会主办，山东大学物理学院、昌吉学院物理系、山东省物理学会、新疆物理学会共同承办。

1.主要内容：

围绕本次会议的主题和议题，本届会议的主要内容交流采用大会报告的形式。

2.会议征文：

根据大会统一安排，本次会议将编辑研讨会论文集（光盘形式），请参会人员按照会议主 题和相关议题积极撰文投稿。

论文采用Email提交的方式提供电子版论文，请勿重复提交。提交论文的Email地址为:xjcjhmc@163.com。Email提交论文即日起即可提交。

3． 会议日程：（详细安排见附表1）

2010年8月1日：报到

2010年8月2日：开幕式及邀请报告，大会报告

2010年8月3日：大会报告，学术交流与讨论，闭幕式

2010年8月4日—5日：会议考察。8月4日，天池；8月5日，吐鲁番。

4． 会议注册：会议注册费为每人1050元人民币，食宿费自理，注册费可在报到时现场 支付。

5.会议地点：昌吉市园林宾馆

乘车路线：（线路图见附表2）

（1）乌鲁木齐火车站——可步行至月明楼站（约300米）——乘坐乌昌快运至昌吉石油大厦站下车（6.5元/人）——乘坐出租车至昌吉园林宾馆（5元/车）（见线路图）

（2）乌鲁木齐地窝堡机场——乘出租车至昌吉市园林宾馆，车程约30公里，车费40元左右（打表），30分钟即到。

6．参会回执：为确保各位代表的顺利注册与住宿，务请参会代表于2010年7月15日前 将回执以电子邮件形式（或邮寄）返回。

地址：新疆昌吉市，昌吉学院物理系 收

邮编：831100

联系人：陈惠敏、张剑梅、姚丽丽、智丽丽

电子邮件：xjcjhmc@163.com，jianmei850730@163.com，Yaolili5200@163.com，zll.2006@163.com

传真：(0994)-2354207

电话：（0994）-2336272，2336273，2336282，***

7．食宿安排：会议期间食宿由会务组统一安排，入住昌吉市园林宾馆，住宿费每标准 间(两床)240元/天。

8．会议网页：http://219.247.64.122/dede/

9．其他事宜：欢迎从事相关教学和研究的全国各高校教师参加，并请各位教师对会议 的筹备和会议安排等方面提出宝贵的意见和建议。

高等学校《热力学与统计物理学》教学研究会 新疆维吾尔自治区物理学会昌吉学院物理系（代章）2010年7月1日

山东省物理学会山东大学物理学院

2010年高等学校《热力学与统计物理学》教学及学术研讨会回执

（复印有效）

其它说明：

1.会后旅游：会后（8月6日起），会议为代表提供了多条旅游路线（暂定为

1、喀纳斯湖四日游；

2、喀什双飞二日游；

3、那来提草原风情四日游；

4、喀什、卡拉库里湖南疆风情双飞二日游等）。自愿参加，费用自理。旅游线路及费用详见网页。

2.若家属随会议吃饭、考察，收费标准为850元/人。

附表1

大会交流安排表

附表2：

乌鲁木齐市火车站乘车示意图

工程热力学实验大纲 篇6

【课程代码】

1703351

【课程类别】

专业实践

【学

分】

【学

时】

【适用专业】油气储运工程

【教学目的】

1．加强并巩固对恒沸精馏过程的理解，熟悉实验精馏塔的构造，掌握精馏操作方法；

【教学要求】

1．实验前学生必须进行预习，预习报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。

2．实验3-4人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。

3．任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。

【课程安排】

序号

实验项目名称

学时分配

每组人数

实验类别

实验类型

实验要求

恒沸精馏过程

3-5

基础

设计性

必做

[设计性实验]

实验目的：

1．加强并巩固对恒沸精馏过程的理解；

2．熟悉实验精馏塔的构造，掌握精馏操作方法；

实验内容：

1．夹带剂的选择；

本实验采用正己烷为恒沸剂制备无水乙醇；

2、决定精馏区；

3、夹带剂的加入方式；

夹带剂一般可随原料一起加入精馏塔中，若夹带剂的挥发度比较低，则应在加料板的上部加入，若夹带剂的挥发度比较高，_则应在加料板的下部加入。目的是保证全塔各板上均有足够的夹带剂浓度；

4、恒沸精馏操作方式；

恒沸精馏既可用于连续操作，又可用于间歇操作；

5、夹带剂用量的确定；

夹带剂理论用量的计算可利用三角形相图按物料平衡式求解之。

仪器与用品：

台秤，1台；分液漏斗，1个；500ml烧杯，2个；色谱分析取样瓶，若干；无水乙醇；正己烷。

【考核方式】

1．考核方式：考试；

2．考核方法：实行“实验报告＋操作＋操作考试”相结合；

3．成绩评定：

本课程采用平时成绩、期末成绩，综合评定学生成绩。

平时成绩=预习报告占20%，实际操作30%，实验报告50%。

实验成绩=操作考试成绩。

总评成绩＝平时成绩40%+期末成绩60％

【参考书目】

[1]

李卫宏，刘达.化工原理实验.吉林：吉林大学出版社，2014.[2]

牟宗刚.化工原理实验.北京：科学出版社，2017.[3]

张金利，郭翠梨，胡瑞杰等.化工原理实验.天津：天津大学出版社，2016.[4]

叶向群，单岩.化工原理实验及虚拟仿真.北京：科学出版社，2017.制定人：XXX

热力学统计物理学考试大纲 篇7

近年来, 随着我国高等物理教育科学研究的开展, 在课程结构和教学模式改革方面都取得了一定的进展, 但在很多方面依然存在较多的问题。就热力学统计物理这门课程来说, 这是一门研究热现象和热运动规律的学科, 内容丰富、体系完整, 是物理专业理论基础课程之一。由于这门课程理论性强, 内容抽象, 学生学习起来大都感到难以充分理解和熟练应用, 因此学科教学面临着诸方面的困难。

当前热力学统计物理课程教学中主要存在三个问题。

首先, 授课学时少和教学内容多是教学中的一个主要矛盾。物理专业的学生在学习热力学统计物理课程时, 课时较少, 但是教学内容和教学体系却基本不变, 这对按时完成教学进度和保证良好的教学效果造成了一定的困难。

其次, 教学形式的陈旧, 很难使学生在学习中发挥主动性和积极性。热力学统计物理课程的语言严谨而枯燥, 内容包含大量的公式和推导。传统的教学模式很难提高学生学习的兴趣, 容易使学生感到疲劳从而产生厌烦的心理。而促使学生学习的动力仅仅是为了通过考核, 拿到学分, 学生并没有切实掌握所学知识, 更谈不上实际应用。

第三, 所学知识与前沿科技严重脱节。在教学中往往为了完成教学任务, 很多内容仅局限于书本知识, 而对于前沿知识的介绍甚少。学生通过学习, 不能将所学知识与前沿物理研究联系起来, 很多知识浮于表面, 无法应用到当前的科学研究中, 这对培养学生的科学素养、创新精神和创新能力都是一种限制。

对于以上教学中存在的普遍问题, 这门课程的教学改革也引起了全国范围普通高校的高度重视。目前, 在课程的体系、课程内容、教学方法和考核方式方面已经有了诸多积极的探索和研究[1,2,3,4,5,6], 本文拟针对以上问题, 通过深入调查和教学一线的实践工作, 开展热力学统计物理研究型教学模式的探索, 为课程教学改革提供一些经验和积累。

二、热力学统计物理研究型教学的思考

(一) 课程定位

热力学统计物理是一门研究热现象和热运动规律的学科, 是四大物理理论基础课程之一。其课程内容丰富, 包含热力学基本定律、熵增原理、相变理论、近独立粒子的三种分布和统计等重要的知识内容。课程的授课学习对象一般为物理专业本科生, 他们具有了普通物理学力学、热学以及原子物理学多方面知识的积累, 在知识体系上需要从宏观和微观上对热力学知识进一步加深了解。另外, 伴随着知识体系的展开, 课程内各种解决问题的方法如统计、平均、理想化、相图等为师生开展研究型学习提供了素材和案例。

(二) 研究型学习

对于研究型教学到目前为止还没有一个明确的、统一的定义, 而大家对研究型教学的认识也不尽相同[7]。有学者认为, 研究型教学是以“真实的科学研究”活动为核心, 学生在“从事科研任务”中学习知识的一种教学模式;还有学者认为, 研究型教学是教师以课堂内容和学生已有的知识积累为基础, 引导学生创造性地运用知识和能力, 自主发现问题、解决问题的教学模式。

我们认为研究型教学不仅包括了以教师为主导、学生为主体开展的探究性学习的各种教学活动, 还包括了课后学生的各种研究与创新活动, 即包括了基于课堂的研究型教学模式、基于课题的研究型教学模式以及基于科研小论文的研究型教学模式, 同时, 在该模式教学过程中, 基于问题的发现—探索—解决始终贯穿其中。对于热力学统计物理这门课程, 我们通过对课程特点和学生实际情况的研究, 进行了上述研究型教学模式的探索。其目的正是突破传统教学模式在热力学统计物理教学中的困境, 在激发学生学习兴趣的基础上, 培养学生的创新意识, 提高学生的科学修养。

1. 基于课堂的研究型教学模式。

传统的课堂教学模式通常以灌输式为主, 往往使学生在学习过程中养成依赖心理, 缺乏学习的责任感, 学习中处于被动状态, 因此在课堂教学中必须在传统的基础上创新教学方法。由于课堂教学教授给学生的基本知识、基本技能是学生进行研究型学习的基础, 所以传统课堂教学必不可少。结合课堂教学实践, 我们采取降低传统课堂比例的方法来完成基本知识的传授。对于知识的讲解注意讲清知识的来龙去脉、辨析重点难点、简化推导过程、讲授基本思路。在完成传统课堂的同时, 引入研究型学习课堂, 我们采取基于问题学习 (Problem-Based Learning PBL) 的研究型问题教学模式。如:热力学部分, 可以从常见现象出发, 通过问题引导学生思考, 使每一个基本原理都成为启发学生学习研究思路、培养研究兴趣的案例。如关于熵的学习, 可以在学习之前, 提出这样一个问题:物理学是研究自然科学和规律的, 那么关于生物进化和宇宙演变, 物理学是否也能在此发挥作用呢?在学习完熵的内容后, 用熵的概念来讨论生命进化过程是怎么样的过程?上述的问题, 既有趣味性, 贴近生活, 又能引发思考, 使得课堂气氛活跃, 学生们主动思考, 积极探索, 教学在轻松愉快的气氛中有效完成, 可以说, 某些章节的知识内容学习, 只要能回答出一到两个问题, 这部分内容就学习完成了。

2. 基于课题的研究型教学模式。

课堂之外的主动性学习对于大学本科的教育至关重要, 而任课教师在课堂之外的主动学习引导作用同样不可忽视。另外, 让学生利用课余课后的时间进行研究学习, 也能为师生节余课堂时间, 为有效解决教学课时少和授课内容多的矛盾提供方法。因此, 我们提出了基于课题的研究型教学模式。该模式由教师引导, 师生共同参与, 由教师提出1个或者多个和课堂相关的小课题, 学生们通常以3~5人为一个课题研究小组, 每组选择承担一项课题。课题小组可以由一人担任小组长, 在规定的时间内 (1星期至1个月不等) 完成。课题小组在完成任务后, 可以采取小组汇报、小组互评、课题论文等多种形式完成结题并获得一定的课题完成分数。课题的难度由教师来给定, 通常要求学生们在课堂学习的基础上, 还需要一定的科研视野和学术深度, 学生往往需要在图书馆和互联网上做必要的调研和学习, 并加以讨论和总结才能完成任务。与课堂结合紧密且效果不错的课题有热力学第一/二定律的历史发展、永动机历史、焓的调查、熵和系统进化、熵和热寂说、熵的意义及拓展应用、相图分析调研、等概率原理分析、玻尔兹曼分布和玻色以及费米分布的区别和联系、麦克斯韦速度分布实验调查研究等等。

(三) 研究型教学模式考核方式的变革

区别于传统的试卷考核打分模式, 以研究型教学模式为主导的课程教学的考核方式也需要相应的进行变化革新。对于热力学统计物理这门课程来说, 熟悉该课程的基本认识、了解研究的方法、得到思维方式的锻炼比记牢几个公式, 学会一些理论推导更重要。因此, 我们改变单一的课程考核打分考核方法, 研究出课题打分法、课程论文打分法、课堂讨论表现打分法、期末考核打分法四种方式综合的打分方法。按照学院和学生的接受认可度, 期末考核打分法比例降低至50%甚至以下, 而课题和论文表现、课堂讨论的表现三种综合平均后, 其在总评成绩中的比例占据50%或者更多。这样的考核方式, 不再呆板单一, 强调了学生的学习主动性, 提高了学习参与度, 也锻炼了学生多方面的能力, 更容易为学生所接受。

三、结束语

本文结合教学实践, 积极探索了热力学与统计物理学教学中的研究型教学模式, 提出了基于课堂的问题研究型教学模式以及基于课题和科研论文的课后研究型教学模式, 并相应地提出了该课程多种考核相结合的考核方式。该教学模式立足传统教学模式, 并加以创新, 在高效完成教学任务的同时, 缓解了授课学时不足与教学内容繁多的矛盾, 调动了学生在学习过程中的主体作用, 在夯实基础知识和掌握基本方法的基础上, 有效激发学生的创新热情, 培养学生的创造精神。

摘要：本文针对当前热力学统计物理课程教学中主要存在的问题, 通过深入的调查和教学一线的实践工作, 开展热力学统计物理研究型教学模式的探索, 为课程教学改革提供一些经验和积累。

803结构力学(考试大纲) 篇8

2014年硕士生入学初试专业课考试大纲

招生专业代码：081402、081406

招生专业名称：结构工程、桥梁与隧道工程

考试科目代码：803

考试科目名称：结构力学

考试形式：笔试、闭卷

卷面满分：150分

考试时间：3小时

一、考试的总体要求

结构力学课程是土木工程专业（结构工程、桥梁及隧道工程、防灾减灾工程及防护工程）、水利水电工程等专业的技术基础课，考试的总体要求是准确理解基本概念和结构计算原理；掌握各种结构的计算方法，能做到活学活用，所得的计算结果正确。

二、考试内容及比例

1．平面体系的几何组成分析：包括几何构造分析的概念、平面几何不变体系的组成规律、平面杆件体系的计算自由度。10%

2． 静定结构的内力及位移计算：静定结构包括静定梁，静定平面刚架，三铰拱，静定桁架。占20%

3． 超静定结构的内力及位移计算：包括用力法及位移法计算超静定结构。占30%

4． 结构在移动荷载作用下的计算：包括影响线的做法及应用。占15%

5． 矩阵位移法的原理与结构分析的方法：占5%

2014年统计基础考试大纲 篇9

江苏省高等教育自学考试大纲

27871统计基础

南京农业大学编

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

《统计基础》是以社会经济总体现象为研究对象的统计定量方法论。统计作为一种实践工作，普遍存在于各行业、各部门、各单位，因此，统计知识是农村经济工作者必不可少的认识工具和业务基础知识。本课程是江苏省农村自学考试实验区现已开考的农业经济管理、企业管理和乡镇管理三个专业方向共同的基础理论课。学好《统计学基础》，将为更好地理解和掌握其后开设的管理类课程如：现代企业管理、企业财务会计、市场营销学、农业统计学等涉及的定量分析内容打下基础。

（二）本课程的基本要求

本课程内容共分10个项目（章）。项目1，统计概述，介绍统计的基本知识和基本概念；项目2，介绍统计调查的种类和方法；项目3，介绍统计资料整理方面的基本实务知识；项目4至项目8，介绍通用的社会经济统计原理和方法。项目9介绍国民经济核算体系的概念、基本内容和主要指标；项目10，介绍Excel及其在统计中的运用。通过本课程的学习，使学员掌握一些基本的统计定量分析方法和从事统计实践工作所需要的基本知识和基本技能。

通过对本课程的学习，要求应考者对统计学基础知识与基本方法有一较为系统的了解和掌握，具体要求为：

1．系统掌握《统计学基础》的基本概念和一般原理、方法，特别要注意上下章节在知识点上的逻辑关系和相互联系。

2．《统计学基础》是一门方法论学科。学员们在学习时，既要掌握各种统计指标的计算方法，做到会正确计算；更要掌握不同统计指标的意义、作用和应用原理，做到会正确使用这些统计指标来分析具体的经济问题。

3．本课程既有大量的统计学概念，又有许多统计计算方法，技术性强。学员们在自学时要注意认真学习教材，理解教材内容，同时也必须认真完成各项目（章）后附的“思考与应用技能训练”，通过解题和答题来加深对教材内容的理解。

4．本课程涉及到计算器的使用。学员们除了能使用计算器进行四则运算，还要求掌握利用计算器开高次方根、求对数或反对数、利用计算器中的数理统计功能直接求得平均数、标准差等指标值的方法。

（三）本课程与相关课程的联系

统计学基础是经济和管理类课程的重要基础课程。其方法论基础是马克思主义哲学，以马克思主义哲学为指导，将使统计认识不断深化、统计分析的质量不断提高；政治经济学是社会经济统计学的理论基础，统计分析必须根据政治经济学所阐述的经济规律来认识经济现象之间的内在联系和解释具体现象的数量关系；各部门经济学、管理学、市场营销学等学科与统计学有着密切的联系；掌握一定的数学知识是学好统计学的前提和基础。

二、课程内容

与考核目标

项目1统计概述

（一）课程内容

本章主要介绍统计的起源和发展、统计学的含义、性质、研究对象和研究方法、统计学中的几个基本概念。

（二）学习要求

正确理解统计的含义，了解统计理论的产生和发展过程，了解统计学的性质。理解统计学的研究对象及其特点。掌握统计学中的几个基本概念和统计学的研究方法，初步掌握统计工作的过程。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：统计实践的起源、统计学的性质、统计学的研究方法、统计的工作过程、统计总体的分类、变量的分类、指标体系的概念与基本分类。

2．熟知：统计理论的产生和发展、统计学的研究对象、统计学研究对象的特点、统计学中的几个基本概念、。

3．掌握：统计的三种含义及其关系、统计指标的类型、统计指标与标志的区别与联系、统计总体与总体单位的联系与区别。

项目2统计调查

（一）课程内容

本章主要介绍统计调查的概念、意义与要求、统计调查的种类、统计调查的方案设计、统计调查的各种方法以及调查问卷的设计。

（二）学习要求

了解统计调查的概念、意义、种类和方法，了解问卷调查的基本方法和应注意的问题，了解统计调查的方案设计；理解统计调查的要求；掌握统计调查的各种方式。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：统计调查的概念与意义、统计调查的种类、调查方案的基本内容、调查表、观察法、实验法、报告法、问卷的概念、问卷的基本结构、问卷设计的程序。

2．熟知：统计调查的基本要求、调查对象和调查单位、调查时间和调查期限的区别、询问调查法、网上调查法、问卷设计要注意的问题。

项目3统计整理

（一）课程内容

本章介绍了统计整理的概念、意义、内容和步骤、统计分组的概念和作用、分配数列的概念和种类、统计表和统计图。

（二）学习要求

了解统计整理的含义及其重要性，了解统计表的概念、构成、种类和编制规则，了解常用统计图的绘制；理解统计整理的意义、内容和步骤，理解统计分组的概念、类型和作用，理解分配数列的概念和种类；掌握数据分组的类型和方法以及变量数列的编制方法。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：统计整理的概念、统计整理的步骤、统计分组的类型、分配数列的概念、分配数列的种类、统计表的概念、统计图的概念、统计表的编制规则。

2．熟知：统计整理的内容、统计分组的概念和作用、数量分组中常用的几个概念、分配数列的编制方法、统计表的种类、统计图的绘制。

3．掌握：统计表的构成。

项目4综合指标

（一）课程内容

本章主要介绍总量指标、相对指标、平均指标和标志变异指标的概念、性质、作用、计算方法和计算原则

（二）学习要求

了解总量指标、相对指标、平均指标和标志变异指标的含义和种类；理解总量指标、相对指标的作用，理解平均指标和标志变异指标的相互关系，理解时点指标和时期指标的区别；掌握总量指标和各种相对指标、平均指标和标志变异指标的计算方法。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：总量指标的概念与作用、总量指标的计算方法和计算原则、相对指标的表现形式、相对指标分析时注意的问题、几何平均数的计算公式和计算要求、算术平均数、众数和中位数的关系、全距和平均差的概念、计算与作用。

2．熟知：总体单位总量与标志总量的概念和特点、时点指标和时期指标的区别与判别、相对指标的概念与作用、各相对指标对比值的性质、特点和作用、计划完成程度指标在不同资料条件下的计算、对水平法和累计法计划执行情况的检查、平均指标的概念、平均指标的作用、各种平均指标的计算、加权算术平均数、加权调和平均数的计算公式和资料条件、众数与中位数的意义与计算方法、标志变异指标的概念与作用、标准差的计算方法和资料条件，用计算器直接取得平均数和标准差数值的方法、离散系数指标的意义、公式和使用。项目5动态数列

（一）课程内容

本章主要介绍动态数列的概念、构成、种类与编制原则，动态数列的水平分析、动态数列的速度分析以及动态数列的趋势分析。

（二）学习要求

了解现象的长期趋势和季节变动的分析方法；理解动态数列的概念、构成、种类与编制原则等基本理论；掌握平均发展水平的各种计算方法、各种速度指标的计算和换算。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：动态数列的概念、构成与种类、动态数列的编制原则、发展水平的概念与分类、年距发展速度与年距增长速度的概念、每增长1％的绝对值的计算方法、平均发展速度与平均增长速度的关系、长期趋势的概念和种类、季节变动、循环变动、不规则变动的概念。

2．熟知：时期数列与时点数列的特点和区别、平均增长量的概念与计算方法、逐期增长量与累计增长量的概念与关系、序时平均数的概念及其种类、序时平均的相对指标与序时平均的平均指标的计算方法、环比发展速度与定基发展速度的概念及其关系、水平法计算平均发展速度的定义公式和派生公式、利用时距扩大法修匀动态数列的方法、移动平均法和最小平方法的具体应用。

3．掌握：动态平均数与静态平均数的异同之处、序时平均的总量指标的计算方法。项目6抽样推断

（一）课程内容

本章主要介绍抽样调查的概念、特点和应用，抽样推断中的基本概念、组织形式，抽样误差的概念、产生原因和计算方法，抽样估计方法的含义与要点，以及样本容量的确定。

（二）学习要求

了解抽样推断的意义及特点，理解抽样推断的基本概念以及影响抽样误差的因素，掌握抽样平均误差、区间估计以及确定样本容量的计算方法。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：抽样调查的应用、抽样的多种组织形式、抽样平均误差的概念与数学性质、点估计方法的特点与优缺点、确定必要样本容量的原因。

2．熟知：抽样调查的概念、抽样调查的特点、全及总体与样本总体、参数和统计量、重置抽样与不重置抽样、抽样误差的概念、登记性误差与代表性误差、区间估计方法的含义与要点、对总体平均数和总体成数的区间估计方法、必要样本容量的影响因素、在变量总体时，重复或不重复抽样条件下对必要抽样数目的确定、在属性总体时，重复或不重复抽样条件下对必要抽样数目的确定。

3．掌握：全部可能的样本单位数目的概念及其在不同抽样方法下的确定、抽样极限误差的概念和计算、抽样平均误差在实际工作中的计算方法。

项目7相关与回归分析

（一）课程内容

本章主要介绍相关关系的概念、特点与种类，相关系数测定，相关分析分析中应注意的问题，回归分析的概念、特点和内容，一元线性回归方程的建立，估计标准误差的计算，回归模型的预测及应用。

（二）学习要求

了解相关关系的概念、特点与种类，了解相关关系的描述方法；掌握相关系数的计算，利用相关系数判断现象相关的密切程度，掌握利用最小二乘法建立回归方程。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：相关图的绘制与作用、相关表的编制与作用、相关系数定义公式的字母含义、估计标准误差与相关系数的关系。

2．熟知：相关关系的概念与特点、相关关系与函数关系的区别与联系、相关关系的种类、相关系数的意义以及利用相关系数的具体数值对现象相关等级的划分、回归分析的概念、回归分析的主要内容和特点、建立一元线性回归方程的条件、应用回归分析应注意的问题、估计标准误差的意义及计算。

3．掌握：运用简捷法公式计算相关系数、相关分析分析中应注意的问题、回归分析与相关分析的区别与联系。

项目8统计指数

（一）课程内容

本章主要介绍统计指数的概念、作用和种类，综合指数的概念和编制的基本原理，平均指数的概念、编制方法及其应用，指数体系及其因素分析。

（二）学习要求

了解指数分类和指数数列的基本内容；理解统计指数的涵义与基本作用；掌握综合指数和平均指数的编制方法，掌握指数体系及其因素分析方法。

（三）考核知识点和考核要求

1．领会：广义指数与狭义指数的涵义、编制综合指数的基本原理、平均指数的应用、指数体系的种类、指数因素分析的主要分类、多因素分析的注意事项、居民消费价格指数、股票价格指数、采购经理指数。

2．熟知：统计指数的种类、个体指数与总指数的涵义与区别、数量指数与质量指数的涵义与区别、统计指数的基本作用、综合指数的概念、同度量因素的概念及其作用、平均指数的概念、指数体系的概念及其作用、指数因素分析的一般步骤、对总量指标变动进行两因素分析、对总量指标变动进行多因素分析、对平均指标变动进行两因素分析。

3．掌握：数量指标指数和质量指标指数的编制、利用综合指数进行相对数与绝对数分析、平均指数的编制方法、因素分析的具体应用。

项目9国民经济核算

略

项目10Excel统计实践

略

三、有关说明和实施要求

（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明

在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“熟知”、“掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：

1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。

2、熟知：要求应考者必须熟悉的理论知识，并能够正确理解、记忆以及运用相关的理论、方法等，根据考核的不同要求，作出恰当的理论解释、说明或回答。

3、掌握：要求应考者必须掌握的课程中的重要内容和基本方法，能根据考核的具体要求，作出正确的解答和说明。

（二）自学教材

本课程使用教材为：《统计学基础》（第二版），王瑞卿主编，北京大学出版社，2013年版。

（三）自学方法的指导

学员在自学过程中应该注意以下几点：

1．学习前，应首先仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。

2．系统认真地自学教材，这是学好本课程的基础。本教材内容共分10个项目。学员们在自学时，应全面系统、循序渐进地学习教材，完整地把握项目、讲之间的联系，把握本课程的科学体系。如果单纯从应试的角度，按照考试目标有选择地学，则很容易将课程的完整体系割裂开来，只能达到一知半解的效果，而无法将课程的内容融会贯通，无法真正达到自学考试的考核要求。

3．本课程是以社会经济总体现象为研究对象的统计定量方法论，既有大量的统计学概念，又有许多统计计算方法与公式。对于统计计算问题，切忌死记公式。正确把握统计计算方法的要求是：首先，弄懂已知资料的性质，其次，明确所要计算指标的性质与定义，第三，选择合适的运算公式。在遇到统计计算问题时，如果对已知资料不作分析，对所求指标的性质没有弄懂，只是胡乱地套用计算公式，那么就极易发生运算上的错误，甚至错了也不知道错在哪里。

4．要在独立思考的前提下，认真解答教材各项目后所附的思考与应用技能训练，以此来加深对教材内容的理解，提高应试能力。

5．计算器的使用在统计运算中是必不可少的。在本课程中，要求掌握的通过计算器解决的问题主要有：开高次方根、求高次方指数、对数、反对数，以及利用计算器的统计功能(STAT或SD)直接计算平均数和标准差。学员只要备一个一般性的带这些功能的计算器即可，不必使用功能过于复杂的计算器。通过阅读计算器的使用说明书，这些功能的实际操作是不难掌握的。

（四）对社会助学的要求

1．应以学员自学为主，社会助学为辅，不要以社会助学代替学员的自学。

2．社会助学主要不是重复教材内容，更不应把助学变为“助考”。社会助学应把重点放在帮助学员理解课程的内容体系、难点与疑点，以及帮助学员掌握正确的学习方法、提高学员分析问题、解决问题的能力。

3．对学员进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。

4．注意对学员能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导学员学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、找到解决问题的正确途径。

（五）关于命题和考试的若干规定

1．本大纲各项目（章）所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。

2．试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%，“熟知”60%，“掌握”为20%。

3．试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。

4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、填空题、名词解释、简答题及计算题等类型（见附录题型示例）。

5．考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。附录题型示例

一、选择题

如：普查是一种专项调查，在进行观察登记时，是对调查对象的()

A.全部单位B.一部分单位

C.选择典型单位D.一部分重点单位

二、填空题

如：已知某村粮食亩产量今年比去年增加了1.2成，去年的粮食亩产量为420公斤,则今年的粮食亩产量为公斤。

三、名词解释

如：统计资料

四、简答题

如：简述统计指标与标志的联系与区别。

五、计算题

如：某商店对新购进的一批商品实行简单随机抽样调查，抽样后经计算得：该商品的合格率为98.8%，抽样平均误差为0.02%，试在如下条件下分别估计这批商品的合格率：

（1）给定可靠度为68.27%。

物理力学总结 篇10

定义：力是物体对物体的作用

说明：定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括

2、力的概念

发生力时，一定有两个（或两个以上）的物体存在，也就是说，没有物体就不会有力的作用（力的物质性）

当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加了力，受力的物体叫受力物体，施力的物体叫施力物体。所以没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。（力的相互性）相互接触的物体间不一定发生力的作用，没有接触的物体之间也不一定没有力“接触与否”不能成为判断是否发生力的依据。物体间力的作用是相互的。

施力物体和受力物体的作用是相互的，这一对力总是同时产生，同时消失。

施力物体、受力物体是相对的，当研究对象改变时，施力物体和受力物体也就改变了

3、力的作用效果——由此可判定是否有力存在（1）可使物体的运动状态发生改变。

注：运动状态的改变包括运动快慢改变或运动的方向改变。（2）可使物体的形状与大小发生改变。（形变）

4、力的单位

国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用符号N来表示。1N大小相当于拿起2个鸡蛋的力。

5、力的测量

工具：测力计，实验室中常用的测力计是弹簧秤 弹簧秤的原理：弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长

6、弹簧秤的正确使用

观察弹簧秤的量程、分度值和指针是否指在零刻线上 读数时，视线、指针和刻度线应在同一水平面 被测力的方向应与弹簧伸长的方向一致

7、力的三要素

力的大小、方向、作用点叫力的三要素，都能影响力的作用效果

8、力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来

9、力的图示的作图方法

（1）画出受力物体：一般可以用一个正方形或长方形代表，球形可用圆圈表示。（2）确定作用点：作用点画在受力物体上，且画在受力物体和施力物体的接触面的中点，如受力物体和施力物体不接触或同一物体上受二个以上的力，作用点画在受力物体的几何中心。

（3）确定标度：如用1厘米线段长代表多少牛顿。

（4）画线段：从力的作用点起，按所定标度沿力的方向画一条直线，用来表示力的大小（5）标出力的方向：在线段的末尾画上箭头（含在线段内），表示力的方向（6）将所图示的力的符号和数值标在箭头的附近

10、力的示意图

某些情况下，只需要定性地描述物体的受力情况，不需要精确地表示出力的大小，则可以画力的示意图。

11、重力的概念

定义：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力（符号：G）

理解：①重力的施力物体是地球，它的受力物体是地面附近的一切物体。②重力的大小与物体的质量有关。

12、重力的三要素 大小：G = mg 方向：总是竖直向下（垂直水平面向下）

作用点：重力的作用点在物体的重心上。其中形状规则，质量分布均匀物体的重心在它的几何中心

13、摩擦的种类

滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦 滚动摩擦力远小于滑动摩擦力

14、滑动摩擦力的影响因素

①与物体间的压力有关 ②与接触面的粗糙程度有关

与物体的运行速度、接触面的大小等无关

15、增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法

增大有益摩擦：①增加物体间的压力 ②增大接触面的粗糙程度

减小有害摩擦：①减小物体间的压力 ②减小接触面的粗糙程度

16、合力的概念

合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力

理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。

17、力的合成

已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成

（1）当两个力方向相同是时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同 数学表述：F合 =F1 + F2（2）当两下力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向 数学表述：F合 = F1-F2（其中：F1 > F2）

九、力与运动

1、平衡力

平衡力：物体在两个力的作用下能保持静止或匀速直线运动状态，则称这两个力是一对平衡力，或叫作二力平衡

平衡力的条件（或特点）：同体、等值、反向、共线

其中是否作用于同一物体是两个力是一对平衡力还是一对相互作用力的关键

2、牛顿第一定律

内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态 ①静止的物体在不受外力作用时总保持静止状态

②运动的物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态（2）牛顿第一定律是理想定律（3）物体不受力，一定处于静止或匀速直线运动状态，但处于静止或匀速直线运动状态的物体不一定不受力

3、惯性

惯性：物体保持原有的运动状态不变的性质叫做惯性

①惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性

② 惯性的大小只与物体的质量有关，而与物体是否运动、运动的快慢、是否受外力等都没有关系

③惯性不是“力”，叙述时，不要说成“物体在惯性的作用下”或“受到惯性的作用”等说法

十、压强

1、压力

压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力，压力的方向与被压物体的表面垂直

注：压力与重力①重力可以产生压力，但压力并不都是由重力产生的②压力方向总是与被压物体的表面垂直，而重力的方向始终是竖直向下③压力的施力物体可以是各种物体，而重力的施力物体肯定是地球

2、压强

（1）用来描述压力作用效果的物理量（2）定义：物体单位面积上受到的压力

（3）公式：p＝F/S 该式对固体、气体、液体压强都适用 ①S指的是物体的受力面积。

②对于放在水平面上的柱形物体，当其不受外力时，可以依据密度和高度来比较不同物体对支持面产生压强的大小。P＝ρgh（4）单位：帕斯卡（Pa）（5）增大压强与减小压强的方法 压强的改变方法原理

利用公式：p＝F/S 该式对固体、气体、液体压强都适用

增大压强与减小压强的方法

增大压强的方法：

若受力面积S不变,压力F变大,压强P也变大.若压力F不变,受力面积S变小,压强P也变大.减小压强的方法：

若受力面积S不变,压力F变小,压强P也变小.若压力F不变,受力面积S变大,压强P也变小.3、液体压强

（1）液体内部压强的特点：①液体内部向各个方向都有压强②压强随深度的增加而增大③同一液体的同一深度向各个方向的压强相等（2）液体压强的产生原因：液体受到重力（3）计算公式：p＝ρgh

该式只适用与液体内部的压强计算式中ρ是指液体的密度，h是指研究点到自由液面的竖直高度

（4）测量工具：压强计

（5）应用：连通器（船闸、牲畜自动喂水器等）

连通器原理：静止在连通器内的同种液体，各个与大气直接相接触的液面总是相平的

4、气体压强

（1）大气压强产生的原因：大气受到重力

（2）验证大气压存在的实验―――马德堡半球实验、覆杯实验、吞蛋实验等（3）大气压的测定――――托里拆利实验 1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg＝10.34mH2O ①判断管内是否混有空气的方法：将玻管倾斜看水银能否充满全管

②玻璃管内水银柱的高度与外界的大气压强有关，与管的粗细、插入水银中的深度、是否倾斜都没有关系

（4）大气压的影响因素①与高度有关②与气候有关 大气压的测量工具：气压计（水银气压计与无液气压计）

（5）气体压强与体积的关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，压强增大

（6）液体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大

十一、浮力

1、浮力产生的原因：物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差产生的

2、阿基米德原理

① 内容：浸在液体或气体中的物体要受到液体或气体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体或气体的重

② 公式:F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排

(1)浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关。(2)如果物体只有一部分浸在液体中，它所受的浮力的大小也等于被物体排开的液体的重量。(3)阿基米德定律不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受到的浮力大小，等于被物体排开的气体的重量。

当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。当物体排开的液体体积不变时，液体密度越大，浮力越大。当液体密度和排开液体体积的乘积越大，浮力越大。反之，就越小．

浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，与物体的密度无关，与物体的体积无关，（物体漂浮时一半在水面上，一半在水下．只有浸没时，物体排开液体的体积才等于物体的体积）与物体所在的深度无关。

3、物体的浮沉条件

上浮：F浮>G 悬浮：F浮＝G 下沉：F浮

①ρ物<ρ液，上浮 ②ρ物＝ρ液，悬浮 ③ρ物>ρ液，下沉

4、物体浮沉条件的应用

潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变自身的体积来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密。

5、有关浮力问题的解题思路

浮力问题是力学的重点和难点。解决浮力问题时，要按照下列步骤进行：(1)确定研究对象。一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。

(2)分析物体受到的外力。主要是重力G（mg或ρ物gV物）、浮力F浮（ρ液gV排）、拉力、支持力、压力等。

(3)判定物体的运动状态。明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。

(4)写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。如体积间的关系，质量密度之间的关系等。