《普通物理實驗I》課程教學大綱

普通物理實驗I（力學）MechanicsExperiment【課程編號】BX26178 【課程類別】學科基礎(chǔ)課【學分數(shù)】1.5 【學時數(shù)】28 【先修課程】高等數(shù)學【適用專業(yè)】物理學一、教學目的、任務力學實驗是高等院校物理專業(yè)一門基礎(chǔ)實驗課，學習本課程的主要目的是:①通過對力學實驗現(xiàn)象的觀察、分析和對力學量的測量，加深對基本力學概念和基本力學定律的認識和理解。②培養(yǎng)和提高學生的科學實驗能力。③培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學態(tài)度，嚴謹踏實的工作作風。二、課程教學的基本要求力學實驗是學生在老師的指導下獨立進行實驗的一種實踐活動，一般都有三個環(huán)節(jié)：1.課前預習、2.課堂實習（認真聽取教師對實驗的要求、重點、難點和注意事項的講解；儀器的調(diào)節(jié)；測量；記錄）。3.課后小結(jié)（完成實驗報告）。三、教學內(nèi)容和學時分配（4+3+3+3+3+3+3+3+3=28）緒論4學時（課堂講授學時）主要內(nèi)容：1.測量與誤差2.測量不確定度3.有效數(shù)字4.實驗圖像的描繪5.最小二乘法6.實驗報告.教學要求：了解測量與誤差及誤差的種類，掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法，完成實驗報告。第一章密度的測量3學時主要內(nèi)容：1、了解物理天平的結(jié)構(gòu)，學會正確使用物理天平2、固體密度的測定3.學會使用氣壓計、濕度計教學要求：熟悉物質(zhì)密度的測量方法及計算固體密度的不確定度。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第二章伸長法測鋼絲的楊氏模量3學時主要內(nèi)容：1、熟悉楊氏模量儀的使用2、掌握光杠桿的原理及其應用3、學習處理數(shù)據(jù)的一種方法----逐差法教學要求：熟悉使用光杠桿測量微小長度變化其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第三章氣墊導軌上的實驗3學時主要內(nèi)容：1、熟悉氣墊導軌的調(diào)整和數(shù)字計時器的使用。2、學習在氣墊導軌上測量物體速度和重力加速度的方法。教學要求：掌握調(diào)節(jié)氣墊導軌的方法，正確使用計時器測量速度和加速度。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第四章牛頓第二運動定律的驗證3學時主要內(nèi)容：學習在氣墊導軌上驗證牛頓第二定律教學要求：1、計算加各種砝碼時的加速度a及F值。2、用最小二乘法處理數(shù)據(jù)。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第五章轉(zhuǎn)動慣量的測定3學時主要內(nèi)容：1、了解剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定方法，驗證剛體轉(zhuǎn)動定理與平行軸定理2、通過實驗，觀測物體的轉(zhuǎn)動慣量與物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)軸位置及質(zhì)量分布關(guān)系3、運用作圖發(fā)處理實驗數(shù)據(jù)教學要求：1、掌握測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量的原理和方法；2、驗證平行軸定理。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第六章慣性稱3學時主要內(nèi)容：1. 用慣性秤測定物體質(zhì)量的原理和方法；2. 了解儀器的定標和使用。教學要求：掌握慣性稱測量質(zhì)量的具體方法以及慣性稱的調(diào)諧方法其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第七章弦振動的研究3學時主要內(nèi)容：1、觀察弦振動時形成的駐波；2、用兩種方法測量弦線上橫波的傳播速度，比較兩種方法測得的結(jié)果；教學要求：驗證弦振動的波長與張力的關(guān)系。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告第八章聲速的測量3學時主要內(nèi)容：1. 在超聲中用振幅極值法測量聲速；2. 用空氣中聲速求空氣的比熱容比。教學要求：1、學會用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)；2、學會使用大氣壓強計。其它教學環(huán)節(jié)：完成實驗報告四、教學重點、難點及教學方法重點：學會觀測，力學實驗要進行測量，由于測量儀器、實驗條件以及種種因素的局限，測量是不能無限精確的，測量結(jié)果與客觀存在的真值之間總有一定差異，也就是存在著測量誤差。難點：1、間接測量結(jié)果與不確定度估算2、間接測量結(jié)果的表示方法3、最小二乘法（線性回歸法）五、考核方式及成績評定方式：考查六、教材及參考書目推薦教材：楊述武主編，普通物理實驗（一、力學及熱