普通物理實驗一教學大綱

1、PAGE PAGE 7河南城建學院普通物理實驗實驗教學大綱（一）課程名稱 普通物理實驗適用專業(yè) 應用物理學 河南城建學院數(shù)理系2012年12月普通物理實驗實驗教學大綱課程編碼1302105課程名稱 普通物理實驗（一）適用專業(yè) 應用物理學學分1考核形式 考查學時 16先修課程高等數(shù)學、大學物理開課學期第2學期 一、課程簡介普通物理實驗一是對應用物理學專業(yè)學生進行科學實驗基礎訓練的一門獨立的必修課。它在培養(yǎng)大學生實踐能力和知識方面有其它課程不可替代的作用。將為學生終生學習和繼續(xù)發(fā)展奠定必要基礎。它的主要目的是：使學生在中學物理實驗的基礎上，按照循序漸進的原則，學習物理實驗知識和方法，得到實驗技能的

2、訓練，從而初步了解學實驗的主要過程與基本方法，為今后進一步學習奠定良好的基礎。二、課程教學目的與要求（一）、教學目的：通過觀察物理實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的初步能力。培養(yǎng)學生科學實驗能力：通過閱讀實驗教材和對照實物做實驗前的準備。通過閱讀儀器說明書，正確使用常用儀器。正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù)，擬定合格的實驗報告。通過擬定實驗報告，培養(yǎng)學生科技寫作能力和語言表達能力。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和實事求是的科學作風。能完成簡單的設計性實驗，培養(yǎng)學生主動精神和創(chuàng)新意識。（二）、教學要求：1.能夠完成預習，進行實驗和撰寫報告等主要實驗程序。2能夠調整常用實驗裝置，并基本掌握常用的操作技術。例如：

3、零位調整；水平、鉛直調整；光路的共軸調整；消視差調節(jié)；逐次逼近調節(jié)。3.了解物理實驗中常用的實驗方法和測量方法。例如：比較、放大、轉換等方法。4.能夠進行常用物理量的一般測量。5.了解常用儀器的性能，并學會使用方法。6.能用計算機處理實驗數(shù)據(jù)，學習計算機仿真實驗。7.了解測量誤差的基本知識，具有正確處理數(shù)據(jù)的初步能力。其中包括：測量誤差的基本概念；直接測量量的誤差計算；數(shù)據(jù)處理的一些基本方法。三、實驗項目緒論目的、任務：使學生了解實驗的要求，掌握實驗數(shù)據(jù)測量、處理的有關理論?；疽螅毫私馕锢韺嶒灥囊?，學習誤差理論及有效數(shù)字處理，對本學期的實驗內容做初步的了解，重點難點：誤差理論，數(shù)據(jù)處理的

4、一般方法及過程。實驗報告的一般格式。實驗一 密度的測量目的、任務及要求 1、掌握測定固體密度的方法。 2、掌握物理天平的使用方法。基本原理 實驗內容 1、物理天平的調整。 2、測定規(guī)則物體的密度3、用流體靜力稱衡法測固體的密度。重點、難點：物理天平的調節(jié)及使用主要儀器 物理天平、游標卡尺、螺旋測微器、燒杯、金屬塊。實驗二 用單擺測重力加速度目的、任務及要求 1、掌握測量重力加速度的一種方法 2、掌握電子秒表的使用方法基本原理：實驗內容 1、用米尺、游標尺測長度 2、用電子秒表測周期重點、難點：實驗原理，計時與擺角控制主要儀器 單擺裝置、游標卡尺、米尺、電子秒表實驗三 氣軌上物體運動的測量與研究

5、目的、任務及要求：1、了解氣墊導軌的構造，熟悉氣墊導軌和數(shù)字毫秒計的使用方法。2、觀察勻速直線運動和勻加速直線運動，學會用光電計時，測量物體的速度和加速度?；驹恚?；。實驗內容： 1、熟悉氣墊導軌和數(shù)字毫秒計的使用2、用光電計時，測量物體的速度和加速度重點、難點： 氣墊導軌的調節(jié)。數(shù)字毫秒計的使用主要儀器： 氣墊導軌裝置、數(shù)字毫秒計、氣源。實驗四 用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量目的、任務及要求 1、用伸長法測定金屬絲的楊氏彈性模量。 2、學習用光杠桿測量微小長度的原理和方法。 3、驗證伸長形變的胡克定律?；驹恚簩嶒瀮热?1、用伸長法測定金屬絲的楊氏彈性模量。 2、用逐差法計算測量結果。

6、3、做出伸長量隨外力變化的關系圖。重點、難點: 實驗原理，儀器的調節(jié)，逐差法處理實驗結果。主要儀器 : 楊氏彈性模量測定器、尺讀望遠鏡、光杠桿、游標卡尺、螺旋測微器。實驗五 剛體轉動慣量的測定目的、任務及要求 1、學會正確測量長度、質量和時間的方法。2、用三線扭擺法測定圓盤和圓環(huán)繞對稱軸的轉動慣量?；驹恚?；實驗內容 1、分別測量圓盤和圓環(huán)繞中心軸的轉動慣量。 2、用平均法處理數(shù)據(jù)。 重點、難點：實驗原理，扭轉角的控制與計時。主要儀器 三線扭擺實驗裝置一套、停表。實驗六 液體表面張力系數(shù)的測定目的、任務及要求：1、學習用焦利秤測微小張力的方法。 2、了解液體表面的性質，測量液體的表面張力系

7、數(shù)?；驹恚簩嶒瀮热荩?1、用焦利秤測液體的表面張力系數(shù) 2、測定蒸餾水的表面張力系數(shù)。重點、難點： 拉脫發(fā)測液體表面張力的原理、焦利氏稱的使用。主要儀器 焦利秤、燒杯、肥皂稀釋溶液。實驗七 金屬線膨脹系數(shù)的測定目的、任務及要求：1、學習用光杠桿法測定固體長度的微小變化。 2、測定黃銅桿的線膨脹系數(shù)?；驹恚簩嶒瀮热荩河霉飧軛U法測定固體線膨脹系數(shù)。重點、難點：原理、光杠桿的調節(jié)使用，溫度的控制主要儀器： 線膨脹系數(shù)測定儀、尺讀望遠鏡、蒸汽發(fā)生器、加熱器、溫度計、米尺等實驗八 透鏡焦距的測定目的、任務及要求： 1、掌握光路的分析和調整方法。 2、掌握測定薄透鏡焦距的幾種方法。 3、了解透鏡成

8、象原理及成象規(guī)律。基本原理：實驗內容：1、光路共軸的調整2、分別測凸透鏡和凹透鏡的焦距。重點、難點：原理、光路共軸的調節(jié)主要儀器 光學實驗平臺、光源、凸透鏡、凹透鏡、平面鏡、光屏。實驗九 電橋法測電阻目的、任務及要求：1、了解測量低值電阻的特殊矛盾和解決方法。 2、學習用雙臂電橋測低值電阻?；驹恚?，若（電橋平衡條件）則實驗內容： 1、用型QJ42型直流雙臂電橋測量一段導體的電阻重點、難點：原理，電橋平衡調節(jié)主要儀器 雙臂電橋、電訊閘刀開關。實驗十 電表的改裝和校正目的、任務及要求： 1、掌握將微安表改裝成較大量程電流表和電壓表的原理和方法。2、學會校正電流表和電壓表的方法基本原理：1、電流

9、表擴大量程：并聯(lián)電阻 2、改電壓表： 串聯(lián)電阻實驗內容：1、改裝微安表為電流表。 2、改裝微安表為電壓表。重點、難點：主要儀器 直流微安表、直流電壓表、標準表、電阻箱、直流穩(wěn)壓電源、滑線電阻器實驗十一 靜電場測繪目的、任務及要求：1、學習用模擬法描述和研究靜電場分布的概念和方法。 2、加深對電場強度和電位概念的理解?；驹恚豪梅€(wěn)恒電流場與靜電場空間分布的相同特點描繪靜電場的空間分布實驗內容：1、測繪長同軸柱面的電場分布圖。 2、測繪長平行導線的電場分布圖。重點、難點： 原理主要儀器： 靜電場描繪儀、直流穩(wěn)壓電源、萬用表。實驗十二 簡諧振動研究目的、任務及要求：1、觀察簡諧振動現(xiàn)象，測定簡諧

10、振動的周期 2、觀察彈簧振子的振動周期與系統(tǒng)參量的關系。3、學習使用氣墊導軌和計時儀器?；驹恚豪脷廛壣蠌椈烧褡拥倪\動來研究簡諧振動的規(guī)律。實驗內容：1、直接測定滑塊振動的周期。 2、觀測滑塊振動周期隨m和k的變化。 3、間接測定滑塊振動的周期。重點、難點： 原理、振動的觀測主要儀器 氣墊導軌裝置、數(shù)字毫秒計、氣源。四、實驗項目學時分配表序 號實 驗 項 目實驗類別學 時備注1緒論及誤差理論，實驗內容介紹4必做2 密度的測定驗證性23用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量綜合性24剛體轉動慣量的測定驗證性25電橋法測電阻驗證性2選做從所列實驗中任選兩個6 用單擺測重力加速度驗證性27 氣軌上物體運動的測量與研究驗證性28 液體表面張力系數(shù)的測定驗證性29靜電場測繪驗證性210 金屬線膨脹系數(shù)的測定綜合性211電表的改裝和校正綜合性212 簡諧振動研究驗證性213 透鏡焦距的測定驗證性214考試2必做合計16學時五、實驗報告格式包括實驗題目，實驗目的，實驗儀器，實驗原理，實驗步驟，原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理，誤差分析，圖表繪制,實驗結論，實驗討論等內容。六、成績評定辦法及標準綜合考查，平時40%、卷面30%、操作30% ，總評分憂、良、中、及格、不及格五個等級。七、教材及參考書教 材 大學物理實驗 張鳳玲 楊秀芹主編 武漢理工大學