大学物理实验一教学大纲

大学物理实验一教学大纲课程编号：10000028开课学期：1-春适用专业：工科类专业学时：实践20第一部分说明一、课程的性质和作用在物理学的发展历程中，对物理现象、状态或过程中各种物理量的准确测定是实验物理学的核心任务。测量是自然科学的组成部分；测量也是发现新物理规律、证明新物理理论、研究新物质材料、发明新器具装置的必不可少的实践基础。大学物理实验课是高等理工科院校的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。物理实验课和物理理论课具有同等重要的地位。二、课程的任务与基本要求通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生进一步掌握物理实验的“基本知识，基本方法和基本技能”（即“三基”能力）；并能运用物理学原理和物理实验方法来研究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。培养与提高学生从事科学实验的素质。其中包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及在实验过程中相互协作，共同探索的团队合作精神。培养学生进行综合实验、应用实验和设计实验的能力，以及自主学习和科学研究的能力，提高学生的创新素质。特别鼓励教师和学生进行“自主创新”实验的探索与实践。要求学生首先按讲义要求写好预习作业，并在实验前交给教师检查。实验前由教师简要讲解，适当引导，关键事项给予说明。实验由学生自己独立完成。每次实验后必须交一份完整的实验报告。三、教学方法与建议在教师的指导下，了解和掌握科学实验的主要过程和方法，通过亲自动手动脑，训练和培养独立工作的能力，提高科学素质，为后续课程学习以及进行课题设计、科学研究打下基础。四、本课程与其它课程关系大学物理实验是学好物理学的实验基础，也是学好其他自然科学课程的基础。第二部分本文一、课程实验（一）实验仪器设备、主要技术指标及配置要求仪器设备名称主要技术指标（或型号规格）配套数备注气垫导轨及附件1.5m(1.8m)20杨氏模量实验仪伸长式16示波器模拟20M24函数信号发生器SG163024电源及电阻箱SG1732/ZX25A25自由落体仪、单摆三线摆DB-2/SP-110金属线涨系数实验仪GXC10声速实验仪Sw-124转动惯量实验仪

TM-A30（二）实验项目一览表序号实验名称内容提要实验要求实验类型实验时数每组人数所在实验室名称备注1绪论实验过程中的误差分析与数据处理方法，不确定度等必做验证2全班教室2基本测量练习使用常用测量仪器（千分尺、游标卡尺、物理天平）以及计算不确定度必做验证31大学物理中心实验室3动量守恒定律的研究滑块在气轨上作完全弹性碰撞非完全弹性碰撞，完全非弹性碰撞，研究碰撞前后动量守恒必做设计314杨氏模量的测定在弹性限度内，协强与协变成正比，E=（F/S）/（ΔL/L）必做验证315声速的测定用位相法、共振法测量声速选做综合316重力加速度的测定用自由落体，单摆，三线摆测定重力加速度选做设计317金属线胀系数的测定用光杠杆测量金属棒的线胀系数选做验证318空气比热容的测定用绝热膨胀法测定空气的比热容比选做验证319惠斯登电桥的使用及电阻测量惠斯登电桥的平衡条件是四臂阻值成比例，利用比例式求出RX，并用交换法消除比率误差，分析电桥的灵敏度必做验证3110刚体转动惯量的测定对刚体有M=Jβ，此装置利用时间、角位移、角加速度及其他相关量求出J选做验证31（三）综合性、设计性、研究创新性实验介绍实验3动量守恒定律的研究（设计性）1、实验目的（1）验证动量守恒定律。（2）研究完全弹性碰撞与非完全弹性碰撞的特点。2、实验内容与基本要求（1）学会毫秒计和气垫导轨的使用。（2）掌握气垫导轨上速度的测量方法。（3）掌握减少误差的方法。（4）设计恰当的方法研究碰撞的发生和结果分析。3、主要仪器设备材料气垫导轨、毫秒计、滑块，天平等。实验5声速的测量（综合性）1、实验目的测量声波在空气中传播的速度。2、实验内容与基本要求（1）分析声波在空气中传播速度与气体状态参量（如温度）的关系。（2）了解超声波产生和接收原理、学习测量空气中声速的方法。（3）加深对波的相位、波的干涉等理论的理解，通过实验测试比较各种方法的差异。3、主要仪器设备材料声速测量仪，示波器，函数信号发生器等。实验6重力加速度的测定（设计性）1、实验目的掌握重力加速度的测量方法2、实验内容与基本要求（1）理解自由落体，三线摆，单摆等测量重力加速度的原理。（2）理解各种方法下数据的修正方法。（3）设计一个恰当的方法测定当地的重力加速度。3、主要仪器设备材料自由落体仪，单摆，三线摆，毫秒计，天平等二、习题与作业实验报告三、课程考核形式与成绩评定实验成绩由实验预习，考勤，实验操作，实验报告几部分组成，实验预习和考勤占10%，实验操作40%，实验报告50%，最后整评成绩由每一个实验成绩综合，确定等级为优、良、中、及格、不及格五个等级，实验缺