力学实验教学大纲
课程名称：力学课程实验
课程性质：实践课程
适用专业：物理学
实验类型： A.演示型 B.验证型 C.研究型 D.设计型 E.综合型
一、实验课的性质与任务
力学实验是大学本科物理学专业学生的一门专业必修课,是物理学专来进入大学以来的第一门实践性课程是对学生进行实验教学的入门课程,它可以使学生学习物理实验基础知识的同时,受到严格的训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。
1. 学习基础实验方法，仪器和数据处理知识。
2 锻炼手的操作技能。对实验装置的安装调试对计量器具的正确操作。
3 学习实验的物理思想。 每个实验都是一个物理过程，通过此过程将间接测量转换为若干直接测量。将难测得量变换成容易测的量。将测不准的量变换成比较测的准的量，在这次变换中掌握了物理思想。
二、实验目的与要求
通过对力学基本物理实验现象的观察和分析，学习用实验的方法加深对基本物理概念、物理思想的理解；学习运用理论指导实验；培养理论和实验相结合加深对有关物理概念的深入理解。
学习正确的分析评价实验结果和撰写实验报告；培养学生严谨的科学实验态度的实事求是、严谨踏实的工作作风；为后续的实验课程的学习打下良好的实验基础。
实验项目及内容提要
力学实验 |
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序号 |
实验名称 |
学时分配 |
必开 选开 |
每套仪器人数 |
实验类型 |
内容提要 |
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验证 |
基本操作 |
综合 |
设计 |
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0 |
误差与数据处理 |
2 |
必开 |
1普物实验课目的。2测量与仪器。3测量与误差4系统误差5偶然误差6测量不确定度7有效数字。 |
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1 |
长度测量 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用米尺、游标卡尺、螺旋测微计、分别测圆柱体.小球.空心管.直径.高.内径。 |
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2 |
质量测量 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
学习用物理天平、分析天平、测圆柱.小球等质量。 |
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3 |
时间测量 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用电脑通用计数器.周期测定仪.秒表测一段距离.周期等时间。 |
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4 |
单摆测重力加速度 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用周期测定仪测周期，米尺游标卡尺测摆长计数当地重力加速度。 |
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5 |
物体密度的测定 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用物理天平测质量，测铝块、铜块、盐水等密度。 |
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6 |
杨氏模量的测定 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
由光杠杆原理用伸长法测钢丝的杨氏模量。 |
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7 |
自由落体运动 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用电脑通用计数器测时间求当地重力加速度 |
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8 |
气垫导轨上测定速度、加速度 |
4 |
必开 |
2 |
√ |
倾斜导轨测定重力加速度。用电脑通用计数器测时间、速度求G |
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9 |
牛顿第二定理的验证 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
气垫导轨上验证牛顿第二定律。 |
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10 |
验证动量守恒 |
2 |
选开 |
2 |
√ |
气垫导轨上验证动量守恒。 |
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11 |
转动惯量的测定 |
2 |
选开 |
2 |
√ |
通过刚体转动仪验证刚体转动惯量定理 |
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12 |
惯性秤 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
通过惯性称测质量 |
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13 |
弹簧振子的研究 |
2 |
选开 |
2 |
√ |
测不同形式、不同质量弹簧的周期。 |
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14 |
复摆振动的研究 |
2 |
必开 |
2 |
√ |
用复摆测重力加速度，用支架、周期测定仪。 |
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四、实验报告的形式
印发纸质来添写。
五、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法
每位学生完成必做验证型、综合型实验题目为考核方式。
1) 平时成绩占50%通过预习、考勤、实验操作、数据处理等综合评定；
2) 操作考试占50%,通过实际操作完成指定实验内容和数据处理回答教师提问等综合评定。
六、实验应配套的主要仪器设备及台(套)数
1)单摆测定仪 用周期测定仪测周期，米尺游标卡尺测摆长计数当地重力加速度，八套
2)物理天平测密度，八套
3)游标卡尺,螺旋测微计测长度，八套
4)杨氏摸量测定仪，八套
5)自由落体装置，八套
6）气垫导轨，八套
7）惯性秤，八套
8）复摆振动仪，八套
9) 转动惯量测定仪，三套
10）分析天平，八套
七、教学参考书目
《普通物理实验》力热部分，杨述武主编，高等教育出版社
《普通物理实验》，孟韵池主编，科学教育出版社
大纲执笔人：刘效英
大纲审定人：王艳华