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無数の原子・分子からなる系のマクロな性質を取り扱うには、力学、電磁気学、量子力学とは別の物理法則である熱・統計力学が必要となる。等確率の原理から出発して理想気体の状態方程式やゴムのフックの法則を導くことで、エントロピー、温度、自由エネルギーなどの基礎概念を理解させ、熱力学との対応づけを行う。
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