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大学物理实验1 （光电信息科学与工程专业本科生用） 汕头大学物理系力热学实验室 2017 年1 月编印 1 目录 绪论 ………………………………………………………（1） 误差理论……………………………………………………（3） 实验一 测量金属丝的杨氏模量…………………… ( 18 ) 实验二 固体密度的测量………………………………( 27) 实验三 落球法测量液体的粘滞数……………………( 32) 实验四 温度传感器特性实验………………………………………( 36) 实验五 空气比热容比的测定 …………………… ( 44) 实验六 测定冰的熔解热………………………………( 49) 实验七 弦线上驻波实验………………………………( 54) 实验八 测量物体的转动惯量…………………………( 58) *实验九 空气密度的测量…………………………………… (63) *实验十 受迫振动…………………………………… (71) *实验十一准稳态法测导热系数和比热…………………………… (78) *实验十二气垫导轨上物体的运动研究…………………………… (87) *实验十三 空气热机实验研究……………………… (92) 设计性实验一 多普勒效应综合实验…………………（100） 设计性实验二 计算机实测物理实验……………… （107） 设计性实验三 测量声波在不同介质中的传播速度… （109） 设计性实验四 弦乐的频谱特性研究…………………（112） 注：打*号为综合性实验 2 绪 论 科学实验是科学理论的源泉，是工程技术的基础。作为培养德、智、体、美 全面发展的高级工程技术人才的高等工业学校，不仅要使学生具备比较深广的理 论知识，而且要使学生具有从事科学实验的能力，以适应科学技术的不断进步和 社会主义建设迅速发展的需要。 物理学从本质上来说是一门实验科学。物理实验是物理学的基础，物理定律、 物理学的理论等无一不是建立在实验基础上的。任何物理理论，都必须依靠实验 提供精确的材料来验证，如果新的理论与实验事实不一致，则不论理论体系本身 在数学上、逻辑上多么严密，都不得不进行修正，甚至于被否定，这已经被历史 事实所证明。 事实正是这样，在物理学史上许多关键问题的解释，最后都是诉诸于实验。 例如，杨氏双缝光的干涉实验证实光的波动说，迈克尔逊—莫雷实验证实以态不 存在，赫兹实验证实麦克斯韦的电磁理论等，实验都起了决定性的作用。近代物 理学的例子就更多了。因此，物理实验教学与物理理论教学具有同等重要的地位， 它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。 随着科学技术的发展，用于物理实验的仪器越来越精细和广泛，用实验可以 验证更深一层的理论，推动理论研究的发展，从而启示新的科学思想，提供新的 实验方法。能用精确的数据阐明各类事物的细微差异，证明一定的假设，并使假 设转化为理论，指出理论的适用范围。近代科学的历史表明，物理学领域内所有 研究成果都是理论和实验密切结合的结晶。 在学习物理学时，我们务必明了物理学具有上述特点，正确处理理论课与实 验课的关系，不可偏废一方。 物理实验课的地位、作用和任务： 1．中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习并掌握进行物理实验 的基础知识、基本方法和基本技能，了解科学实验的主要过程，培养学生初步具 有科学实验的能力，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。 2．通过对物理现象的观察和分析，对物理量的测量，加深对物理学某些概念、 规律和原理的理解。 3．培养学生严肃的工作作风，实事求是的科学态度和勇于探索、勇于克服困 难、爱护财产、遵守纪律的优良品德。 应当指出，对于一个工程技术人员来说，如果没有扎实的理论知识，没有足 够的现代科学实验能力，不仅不能作出创造性的成果，也难于适应科学技术飞速 发展的需要，难以担负起建设社会主义祖国的重任。 3 具体要求是： 1．能够自行阅读实验教材或资料，作好实验前的准备； 2．运用实验原理和方法去研究某些物理现象，并对其进行具体测量，从