大学物理实验(1)教学大纲【27学时】

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1、大学物理实验（1）教学大纲课程名称：大学物理实验（1）课程编码：1104080406英文名称：PhysicsLab（1）学时：27学分：1适用专业：机电类，化工类课程类别：必修课程性质：实验先修课程：大学物理参考教材：大学物理实验，天津大学出版社，朱献松，2007一、制定本大纲的依据《大学物理实验教学大纲》是根据国家教育部工科物理教学指导委员会编写的《高等工业学校物理实验课教学基本要求》而制定的。二、本实验课程的具体安排实验项目的设置及学时分配序号实验项目名称内容简介实验学时实验要求实验类型实验类别每组

2、人数1实验绪论课介绍大学物理实验课的目的、任务和要求。并重点讲授实验的误差理论和不确定度的基本概念及有效数字的正确表示，本次课的内容极为重要，是整个物理实验的关键和统帅。3必修讲课基础全班2钢丝的杨氏模量的测量本实验应用光杠杆镜尺放大法测量经过静态拉伸后钢丝的微小长度变化量。从而测量出钢丝的杨氏弹性模量。通过该实验使学生学会逐差法处理数据及不确定度和结果表示方法。3必修基础基础13用三线摆测量转动惯量本实验是用三根线对称地将待测物体（圆盘，圆环）悬挂做成三线摆。通过测量其摆动周期及其它参量来测定物体过几

3、何中心轴的转动惯量，使学生学会数据处理方法。3必修基础基础14用电位差计测电动势运用补偿原理测量未知电源的电动势。并学会电位差计的原理和使用方法。3必修基础基础15用稳恒电流场模拟静电场运用电流场模拟静电场的方法。测量并绘出无限长均匀带电圆柱体的等势面和电力线。从而加深对电场强度和电势概念的理解。3必修基础基础16密立根油滴法测定电子电荷通过带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定基本电荷e。3必修验证基础17示波器的原理和使用通过实验使学生了解示波器的基本结构。熟悉示波器的调节

4、和使用。并用示波器观察电压波形和利萨如图形，学习用示波器测量电讯号的方法。3必修基础基础18刚体转动定律从刚体转动定律M=JB出发，对刚体定轴转动仪的转动进行研究，改变其外力矩。测量其转动的时间等各参量。运用作图的方法求出不规则形状物体定轴转动的转动惯量及摩擦阻力矩。3必修基础基础19惠斯通电桥测电阻学生自组惠斯登电桥电路，运用电桥平衡原理测量未知电阻，并学会用箱式电桥测电阻的方法。学会不确定度的结果表示。3必修基础基础1三、本实验课在课程体系中的地位与作用物理课是一门实验科学，从实验中观察物理现象，发

5、现问题，解决问题，使物理学科的理论不断地得到完善和发展。认识来源于实践，物理实验科学研究是一切物理理论的源泉，是自然科学的根本，是工程技术的基础，同时，物理理论对实验又起着指导作用。因此搞好实验教学对学生观察认识物理现象，加强对物理理论的知识理解，培养学生学习兴趣，训练学生动手能力，科学研究能力，创新思维能力，必不可少的一门实践课程。四、学生应达到的实验能力与标准1、通过对试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试验的基本知识、基本方法和基本技能；并能运用物理学原理、物理实验方法研究物理

6、现象和规律，加深对物理学原理的解释。2、培养与提高学生从事科学实验的素质。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；以及在试验过程中同学间相互协作，共同探索的合作精神。3、培养与提高学生科学实验的能力。包括：自学能力――能够自行阅读试验教材或参考资料，正确理解实验内容，在实验前作好准备。动手实践能力――－能够借助材料和仪器说明书，正确调整和使用常用仪器。思维判断能力――能够运用物理学理论，对实验现象进行初步的分析和判断

7、。表达书写能力――能够正确记录和处理实验数据，绘制图线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。简单的设计能力――能够根据课题要求，确定根据课题要求，合理选择仪器，拟定具体的实验程序。五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一实验绪论课1.实验的基本内容介绍大学物理实验课的目的、任务和要求。并重点讲授实验的误差理论和不确定度的基本概念及有效数字的正确表示，本次课的内容极为重要，是整个物理实验的关键和统帅。2.实验的基本要求要求学生掌握直接测量不确定度的计算。间接测量量相对不确定度的公式推导。用科学记数法正确地

8、表示实验结果，及实验中正确地记录有效数字。实验二钢丝的杨氏模量的测量1.实验的基本内容本实验应用光杠杆镜尺放大法测量经过静态拉伸后钢丝的微小长度变化量。从而测量出钢丝的杨氏弹性模量。通过该实验使学生学会逐差法处理数据及不确定度和结果表示方法。2.实验的基本要求要求学生正确地使用游标卡尺、千分尺、米尺等各种度量工具。学会用逐差法处理数据，直接测量量和间接测量量不确定度的计算实验结果的表示。3.实验的基本仪器设备和耗材杨氏模量测定仪、螺旋测微计