Ce premier cours a pour objectif de poser les notions essentielles pour le développement du cours, de vérifier que les élèves possèdent ces connaissances et les significations physiques qui y sont rattachées.
La première partie a permis d'établir le principe de conservation de l'énergie pour un système fermé. La notion d'énergie interne est abordée et le fait qu'elle comprend l'énergie cinétique et l'énergie potentielle. Nous avons également adopté la convention de signe pour les échanges d'énergie : positif quand le système reçoit de l'énergie, négatif quand il en donne.
Dans une deuxième partie, les systèemes ouverts sont abordés et il apparait alors que l'échange d'énergie peut se faire aussi sous la forme d'un échange de masse. Ce qui nous amènera à établir une nouvelle équation pour le principe de conservation de l'énergie (prochain cours). Pour éclairer, cette notion de système ouvert, l'exemple de la centrale thermique est abordé. On constate que si les différents composants de la centrale thermiqe (chaudière, turbine, condenseur, pompe, canalisations) sont des systèmes ouverts, l'installation prise dans sa globalité est un système fermé.
Dans une troisième partie, nous distinguons les grandeurs extensives (volume, masse, énergie) et les grandeurs intensives (pression, température). Dans la suite du cours nous ramènerons les grandeurs extensives à des grandeurs intensives en les divisant par la masse. Pour les distinguer des autres grandeurs, les grandeurs massiques seront toujours représentée sous la forme de lettres minuscules.
Pour terminer le cours, il est abordé la notion de fonction d'état, qui mathématiquement ont des formes différentielles totales exactes, ce qui se traduit physiquement par le fait que leur variation ne dépend pas du chemin suivi au cours de la transformation. L'Energie Interne est une fonction d'état. Par contre, le travail et la chaleur ne sont pas des fonctions d'état.