论文结构-物理系

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1、物理综合性实验研究重力加速度的测定学生田耀伟指导教师安学民摘要物理综合实验是以理论联系实际的教学方式，学习现代实验与测试及处理技术，强化学生对物理理论、物理原理、物理规律的应用，进一步培养学生综合实验素质，提高实验测试技术水平、科研能力和实验技能。本文以重力加速度测定为例来研究综合性实验。关键词综合性实验重力加速度测定0引言物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验是物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题，在人才科学素质培养屮起着不可替代的重要作用。实验，不仅能提高学生的学习积极性，更重耍的是通过实验可以培养学生科学的态度，培养学生观察、分析问题的能力，让学生逐

2、步了解科学的发展过程，培养学生学会合作、与人共事的能力，巩固已学过的知识，培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科Z间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学牛理论联系实

3、际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。1物理综合性实验的重要性物理综合实验是以理论联系实际的教学方式，学习现代实验与测试及处理技术，强化学生对物理理论、物理原理、物理规律的应用，进一步培养学生综合实验索质、提高实验测试技术水平、科研能力、实验技能的一门高级实验技术课。通过对综合实验的学习，使学生掌握现代物理测试方法、测试技术及应用，计算机在实验小的应用，以及从事科研活动的基本程序和方法等方面的知识，同时使学生受到科学实验训练，培养良好的科学精神、科学素养、科学方法和实验能力，为今后的学习、研究和工作奠定良好的基

4、础。我将通过对重力加速度的测定这一实验來了解物理综合性实验。重力加速度是中学物理中一个非常重要的物理虽，在高中物理教材中，重力加速度这一物理是在由落体运动”这一节小被引入的，但是没有对如何测量更力加速度等问题做过多介绍，本文将以此为课题，以理论联系实际的方式，学习现代实验与测试及处理技术。通过对综合实验的学习，使学牛掌握现代物理测试方法、测试技术及应川，计算机在实验屮的应川，以及从事科研活动的基本程序和方法等方而的知识，同时使学生受到科学实验训练，培养良好的科学精神、科学素养、科学方法和实验能力，为今后的学习、研究和工作奠定良好的基础。下面是对这个问题做一肤浅研究的具体实施情况

5、。2重力加速度测定发展过程2.1古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重力决定⑴在同一高度同吋释放而积相等的一金属片和一•张纸片，可以看到金属片比纸张下落得快。从这里可以得到结论：物体下落的快慢是由它们的重力决定的，物体越重，下落得越快。公元前4世纪古希腊哲学家亚里士多德就是这么认为的，由于他的名望，人们对他的这种观点深信不疑。两千年以后，一位年轻的物理学家伽利略对亚里士多德的观点提出了质疑，他在1638年写的《两种新科学的对■话》中指出：假设把两个物体拴在一•起，那么快的会由于被慢的拖着而减速，慢的会由于快的而加速……取一块大石头，设它下落的速率为8,—块小石头，

6、设它下落的速率为4,将它们拴在一起幣个系统的下落速率应该小于8,但是两块石头拴在一起要比以前那个速率为8的石头重……，这样从重物比轻物下落的快的假设中推出了垂物下落得更慢的结论，从而否定了流传两千年的落体运动的谬论。他首先从由思想实验得岀的一个佯谬入手，对亚里士多徳的落体学说提出了反驳。2.2伽利略根据不同重力的物体几乎同时落地的事实提出假设。⑴他是用单摆实验加以验证的，得出了口由落体的结论，并设计了测重力加速度的实验方法。伽利略认为应该通过实验作出检验但是要直接测定卜•落物体速度的增量与卜-落的时间是不是成正比,既Av/AZ是否为恒量，在当时是十分困难的，于是伽利略转向了数学

7、。他利用了如图所示的图解方法求出了从静止开始的匀加速运动的距离S与时间T的关系。图小AB表示时间横线表示各时刻的速度，面积ABE表示所通过的距离。显然这个面积与矩形ABFG的面积相等，FB为末速度的一半，既平均速度。山此不难得出匀加速运动通过的距离与时间的平方成正比，即古=常量只要直接测定S和T行了。但是竖玄方向的白由落体下落的速度还是很快的，做定量的观测，特别是测得准确也是很不易的。于是，伽利略为了进一步“减缓”下落运动以得出精确的测量结果，他设计了“冲淡重力”的实验，即著名的“斜面实验”