本书是依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版）（以下简称《基本要求》）编写而成的。本书涵盖了《基本要求》中的核心内容，并精选了一定数量的拓展内容。本书对经典物理部分的内容进行了精选和深化，对近代物理部分的内容进行了精简，并适当介绍了现代科学技术的发展与应用。在写作风格和插图设计等方面，本书注意突出物理思想和物理图像的重要性，内容通俗易懂。
全书分上、下两册，上册内容为力学篇和电磁学篇，下册内容为热学篇、波动和波动光学篇，以及近代物理基础篇。各章后均设有本章提要、思考题和习题，并且在二维码中提供了习题参考答案。为更好地结合当前的教育信息化技术，本书还编入了数字化的教学动画和阅读材料，读者通过扫码即可方便地观看。
本书可作为普通高等学校理工科非物理学类专业的大学物理课程教材或参考书，亦可供其他专业学生和社会读者阅读。

热学篇
第9章 气体动理论
9.1 气体动理论的基本概念
9.1.1 分子热运动
9.1.2 分子热运动的统计规律
9.2 理想气体的物态方程
9.2.1 气体的状态参量
9.2.2 平衡态
9.2.3 理想气体的物态方程
9.3 理想气体的压强和温度
9.3.1 理想气体的微观模型及统计假设
9.3.2 压强公式及其统计意义
9.3.3 温度公式及其统计意义
9.4 能量均分定理理想气体的内能
9.4.1 自由度
9.4.2 能量均分定理
9.4.3 理想气体的内能
9.5 麦克斯韦速率分布
9.5.1 麦克斯韦速率分布函数
9.5.2 种统计速率
9.5.3 气体分子速率分布的测定
9.6 玻耳兹曼能量分布
9.6.1 玻耳兹曼能量分布律
9.6.2 重力场中的等温气压公式
9.7 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程
本章提要
思考题
习题
第10章 热力学基础
10.1 热力学基本概念
10.1.1 准静态过程
10.1.2 内能、功和热量
10.2 热力学第一定律
10.3 理想气体的等值过程摩尔热容
10.3.1 等容过程摩尔定容热容
10.3.2 等压过程摩尔定压热容
10.3.3 等温过程
10.4 理想气体的绝热过程
10.4.1 绝热过程
10.4.2 多方过程
10.5 循环过程卡诺循环
10.5.1 循环过程
10.5.2 热机和制冷机
10.5.3 卡诺循环
10.6 热力学第二定律卡诺定理
10.6.1 热力学过程的方向性
10.6.2 热力学第二定律
10.6.3 卡诺定理
10.7 熵熵增加原理
10.7.1 热力学第二定律的统计意义
10.7.2 玻耳兹曼熵
10.7.3 克劳修斯熵熵增加原理
本章提要
思考题
习题
波动和波动光学篇
近代物理基础篇
参考文献