一、熱力學第一定律
1.改變物體內能的兩種方式
做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式。做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的。但從能量的轉化和守恆的觀點來看是有區別的：做功的過程是其他形式的能量和內能之間相互轉化的過程，功是能量轉化的量度；熱傳遞是內能的轉移，熱量是內能轉移的量度。
2.熱力學第一定律內容
一個熱力學系統的內能增量ΔU等於外界向它傳遞的熱量Q與外界對它所做的功W的和。其數學表達式為：ΔU＝Q＋W。
3.熱力學第一定律的應用
熱力學第一定律的表達式：ΔU＝W＋Q，揭示了能量的轉化和守恆定律，在實際中具有很廣泛的應用。在運用ΔU＝W＋Q分析問題時，首先必須理解表達式的物理意義，掌握它的符號法則：
①.外界對物體做功，W取正值；物體對外界做功，W取負值。
②.物體吸熱，Q取正值；物體放熱，Q取負值。
③.物體內能增加，ΔU取正值；物體內能減少，ΔU取負值。如果事先不便確定其正負，可以先假定它為正，在定量計算出結果後再作出判斷。若大於零，說明與原假定的相同，若小於零則相反。必須指出的是，一般來說，系統對外界做功，表現出系統體積膨脹；外界對系統做功，系統體積則被壓縮。但在某些特定條件下，例如氣體自由膨脹(外界為真空)時，氣體就沒有克服外力做功。另外，在判斷內能變化時，還必須結合物態變化以及能量的轉化與守恆。
4.應用熱力學第一定律解題
1.確定研究對象，就是要明確發生內能變化的是哪一個物體或哪一個熱力學系統。
2.定性分析研究對象的內能變化是由外界哪些物體或系統通過哪些過程引起的。
3.根據符號法則，確定ΔU、Q、W的正負號，代入公式ΔU＝W＋Q進行計算。
二、熱力學第二定律
在物理學中，反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學第二定律。
1.熱力學第二定律的兩種表述
①.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化(按熱傳導的方向性表述)；
②.不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功，而不引起其他變化(按機械能和內能轉化過程的方向性表述)。
2.對熱力學第二定律的理解
熱力學第二定律的兩種表述都有「而不引起其他變化」，這是我們理解這一定律的關鍵。這個過程可以向一個方向自發地進行，但是向相反的方向不會自發進行。要實現相反方向的過程，必須藉助外界幫助，因而產生了其他影響或引起其他變化。也就是說在引起了其他變化的情況下，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體。
3.與熱力學第一定律的區別
熱力學第一定律和熱力學第二定律是構成熱力學知識的理論基礎。熱力學第一定律是跟熱現象有關的物理過程中能量守恆定律的特殊表達形式，它說明功、熱量與內能改變之間的定量關係。指出在任何熱力學過程中能量不會有任何增加或損失。
熱力學第二定律指出了能量轉化與守恆能否實現的條件和過程進行的方向，它說明一切與熱現象有關的實際宏觀過程是不可逆的。熱力學第二定律解決哪些過程可以發生，揭示了自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程的不可逆性，是對熱力學第一定律的進一步補充。
三、熱力學第三定律與永動機
1.熱力學第三定律
①.內容：熱力學零度(T＝0k)不可能達到。
②.熱力學溫度T與攝氏溫度t的關係：T＝t＋273.15 K。
2.永動機
①.第一類永動機
a.概念：不消耗能量而能對外做功的機器。
b.結果：無一例外地歸於失敗。
c.原因：違背了能量的轉化和守恆定律。
2.第二類永動機
①.定義：只是從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功，而不引起其他變化的熱機。
②.第二類永動機不可能製成，因為熱機的效率不可能達到100%。
3.能量耗散
自然界的能量是守恆的，但是有的能量便於利用，有些能量不便於利用。很多事例證明，我們無法把流散的內能重新收集起來加以利用。這種現象叫作能量的耗散。它從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀現象具有方向性。