普通物理试验力学部分教学大纲.docVIP

《普通物理实验1》教学大纲 课程编号学 时：30 学 分：1分 课程类别：专业必修课 面向对象：物理学专业本科学生 课程英文名称：General Physical Experiment（1） 一、课程的任务和目的 任务：通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。 目的：通过实验，培养学生辩证唯物主义的世界观，严肃认真实事求是的科学态度和严谨的工作作风。 二、课程教学内容与要求 通过实验使使学生加深对普通物理力学基本概念的理解，掌握基本物理量的测量方法和基本仪器的使用方法，了解仪器仪表的等级对测量精度的影响，特别要求学生能根据测量精度的要求正确选用仪器仪表，对实验结果要求用误差理论进行正确分析，找出产生误差的原因和纠正方法。 三、实验项目 误差理论和数据处理 具体要求 1．掌握测量与误差的基本概念。 2．了解误差分类及其处理方法。 3．掌握测量不确定度的基本概念。 4．能对测量结果进行正确处理。 实验一　长度测量 （一）实验目的 1．掌握游标和螺旋测微原理。 2．正确使用游标卡尺、螺旋测微计及测量显微镜。 3．掌握多次等精度测量误差的估算方法。 （二） 实验内容 1．分别用游标卡尺及螺旋测微计测一圆柱的尺寸，并求体积。　 2．利用测量显微镜测一半导体集成电路图形（或类似的图形）的尺寸，练习在游标及不同的测微计上读数。 3．多次测量误差的运算，求绝对和相对误差。 （三） 实验主要仪器设备及材料 游标卡尺、螺旋测微计、测量显微镜。 实验二 　转动惯量的测定 （一）实验目的 1．掌握利用转动定律测定均质规则固体的转动惯量。 2．验证平行轴定理。 （二） 实验内容 1．测定均质圆环及圆盘的转动惯量。 2．对称地改变重锤相对转轴的位置，检验平行轴定理。 （三） 实验主要仪器设备及材料 刚体转动实验仪，游标卡尺，数字毫秒计，电子秤。 实验三　　金属丝杨氏弹性模量的测定（综合性） （一） 实验目的 1．掌握用拉伸法测定杨氏模量的原理。 2．掌握用光杠杅镜测定微小长度的变化。 3．学会用逐差法与作图法处理实验数据。 （二） 实验内容 1．调节仪器水平、调光杠杆位置、调望远镜位置及焦距 2．用对称测量法观察加减拉力时的伸长变化。 3．根据测量要求选用不同量具测量对应物理量。 4．用逐差法与作图法来处理数据。 （三）实验主要仪器设备及材料 杨氏模量测定仪、光杠杆、尺度望远镜、螺旋测微计、游标卡尺、米尺。 实验四　　弦振动研究 （一） 实验目的 1．观察横波所形成的驻波形状； 2．验证弦线振动定律。 （二） 实验内容 1．利用驻波观察测定电动音叉的频率。 2．验证振动频率一定时，波长的平方与弦线所受张力T成正比。 （三）实验主要仪器设备及材料 电动音叉，滑轮，弦线，分析天平，示波器。 实验五 气垫导轨测速度及加速度 （一）实验目的 1．熟悉气垫导轨的构造，掌握其正确的调整方法。 2．进一步熟悉用光电门测量系统测量短时间的方法。 3．学会测物体的速度，加速度。 4．验证牛顿第二定律。 （二）实验内容 1．用动态和静态两种方法调节气垫导轨水平，调整光电测量系统。 2．学会在气垫导轨上测量物体的速度及加速度的方法。 3．验证牛顿第二定律。 （三）实验主要仪器设备及材料 气垫导轨、数字毫秒计、光电门、气源。 实验六　　物体碰撞研究 （一）实验目的 1．观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。 2．验证碰撞过程中动量守恒和机械能守恒。 （二）实验内容 1．用动态和静态两种方法调节气垫导轨水平，调整光电测量系统 2．观察相同和不同滑快进行完全非弹性碰撞时的现象及记录数据 3．观察相同和不同滑快进行弹性碰撞时的现象及记录数据。 （三）实验主要仪器设备及材料 气垫导轨、数字毫秒计、光电门、气源、各种滑块。 实验七　　密度测定 （一）实验目的 1．熟练掌握物理天平的调节和正确使用。 2．掌握测定固体和液体密度的方法－流体静力称衡法。 （二）实验内容 1．物理天平的调整。 2．用流体静力称衡法测固体及液体的密度。 （三）实验主要仪器设备及材料 物理天平、烧杯、待测物体、蒸馏水、酒精。 实验八　　声速测定 （一）实验目的 1．了解换能器的原理及工作方式。 2．学会用共振法和相位比较法测量空气中或液体中的声速。 （二）实验内容 1．根据换能器谐振频率调节信号源频率。 2．用共振法和相位比较法测量声波波长从而求出声速。 （三）实验主要仪器设备及材料： 声速测定仪，信号源，示波器。 实验九 单摆实验　 （一）实验目的 1．了解测重力加速度的原理。 2．验证单摆的摆长与周期的关系。 3．掌握周期测定方法，从摆的周期测量值的变化，认识偶然误差的规律性。 （二）实验内容 1．测量单摆的周期、摆长，并求重