普通物理實(shí)驗(yàn)2002學(xué)年教學(xué)大綱

《普通物理實(shí)驗(yàn)—力學(xué)部分》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

課程編號(hào)：05099002????????????????? 學(xué)時(shí)：27??????????? 學(xué)分：0.9
開(kāi)課對(duì)象：物理學(xué)專業(yè)?????????????? 課程類別：專業(yè)必修
英文譯名：dynamical experiments

一、?教學(xué)任務(wù)和目的
根據(jù)教學(xué)大綱要求對(duì)物理教育專業(yè)開(kāi)設(shè)9個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)，總計(jì)27學(xué)時(shí)。
二、?教學(xué)基本要求
力學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量三個(gè)基本物理量的測(cè)量方法，懂得正確使用游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、秒表、電子毫秒計(jì)、天平以及氣墊導(dǎo)軌、光電門、光杠杅等基本儀器，要求能應(yīng)用誤差理論正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出正確的分析。
三、?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
??? 實(shí)驗(yàn)一　長(zhǎng)度測(cè)量　　　
1．?目的和要求：
a.?掌握游標(biāo)和螺旋測(cè)微原理。
b.?正確使用游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)及測(cè)量顯微鏡。
c.?掌握多次等精度測(cè)量誤差的估算方法。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?分別用游標(biāo)卡尺及螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)一圓柱的尺寸，并求體積。　
b.?利用測(cè)量顯微鏡測(cè)一半導(dǎo)體集成電路圖形（或類似的圖形）的尺寸，練習(xí)在彎游標(biāo)及不同的測(cè)微計(jì)上讀數(shù)。
c.?多次測(cè)量誤差的運(yùn)算，求絕對(duì)和相對(duì)誤差。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微計(jì)、測(cè)量顯微鏡。
實(shí)驗(yàn)二　　單擺實(shí)驗(yàn)　
1．?目的和要求：
a.?測(cè)量單擺的周期、擺長(zhǎng)，并求重力加速度g。
b.?從擺的周期測(cè)量值的變化，認(rèn)識(shí)偶然誤差的規(guī)律性。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?測(cè)量擺的周期。
b.?根據(jù)所測(cè)的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出偶然誤差的規(guī)律性。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
單擺、數(shù)字毫秒計(jì)、開(kāi)關(guān)。
實(shí)驗(yàn)三　　密度測(cè)定　
1．?實(shí)驗(yàn)任務(wù)：
a.?測(cè)出一固體及一給定液體的密度。
2．?實(shí)驗(yàn)要求：
a.?寫出實(shí)驗(yàn)原理，導(dǎo)出測(cè)量公式。
b.?擬出實(shí)驗(yàn)步驟。
c.?列出數(shù)據(jù)表格。
d.?測(cè)出固體及液體的密度。
e.?討論分析誤差產(chǎn)生的原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3．?實(shí)驗(yàn)條件：
待測(cè)固體、液體材料、物理天平、燒杯、蒸餾水。
實(shí)驗(yàn)四　　弦振動(dòng)的研究　
1．?目的和要求：
a.?驗(yàn)證弦振動(dòng)定律。
b.?觀察橫波所形成的駐波波形。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?利用駐波觀察測(cè)定電動(dòng)音叉的頻率。
b.?驗(yàn)證振動(dòng)頻率一定時(shí)，波長(zhǎng)的平方與弦線所受張力T成正比。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
電動(dòng)音叉，滑輪，弦線，砝碼盤，三棱木，鋼卷尺，分析天平，雙對(duì)數(shù)座標(biāo)紙。
實(shí)驗(yàn)五 　剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)　　
1．?目的和要求：
a.?觀測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量隨質(zhì)量及質(zhì)量分布而改變的情況。
b.?驗(yàn)證平行軸定理。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?測(cè)定不同的m及相應(yīng)的時(shí)間t作m-t圖線，求出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I。
b.?　對(duì)稱地改變重錘相對(duì)轉(zhuǎn)軸的位置，測(cè)一組Xi,Ti作X－T圖，檢驗(yàn)平行軸定理。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，米尺，游標(biāo)卡尺，計(jì)時(shí)裝置。
實(shí)驗(yàn)六　　復(fù)擺　　
1．?目的和要求：
a.?研究復(fù)擺擺動(dòng)周期與回轉(zhuǎn)軸到質(zhì)心距離的關(guān)系。
b.?測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?BR>2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?測(cè)調(diào)復(fù)擺的周期，求重力加速度。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
復(fù)擺，光電門，毫秒計(jì)，鋼卷尺。
實(shí)驗(yàn)七　　楊氏彈性模量的測(cè)定　
1．?目的和要求：
a.?掌握用拉伸法測(cè)定楊氏模量的原理。
b.?掌握用光杠杅鏡測(cè)定微小長(zhǎng)度的變化。
c.?學(xué)會(huì)用逐差法與作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?繪制L－F圖線。
b.?由L－F圖線斜率求楊氏彈性模量。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
楊氏模量測(cè)定儀、光杠桿、尺度望遠(yuǎn)鏡、螺旋測(cè)微計(jì)、游標(biāo)卡尺、米尺。
實(shí)驗(yàn)八　　　簡(jiǎn)諧振動(dòng)　　
1．?目的和要求：
a.?驗(yàn)證彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并測(cè)出彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)。
b.?用圖接解法求彈簧的等效質(zhì)量。
2．?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?測(cè)定懸掛不同質(zhì)量的砝碼時(shí)，彈簧振子的振動(dòng)周期并畫(huà)出m-t圖線。
b.?由圖線求得倔強(qiáng)系數(shù)k和彈簧等郊質(zhì)量。
3．?實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
彈簧、砝碼、焦利稱、支架、鏡尺、停表。
實(shí)驗(yàn)九 氣軌上測(cè)量物體的速度及加速度　
1、目的和要求：
a.?熟悉氣墊導(dǎo)軌的構(gòu)造，掌握其正確的調(diào)整方法。
b.?進(jìn)一步熟悉用光電門測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量短時(shí)間的方法。
c.?學(xué)會(huì)測(cè)物體的速度，加速度。
2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
a.?調(diào)整光電測(cè)量系統(tǒng)和氣墊導(dǎo)軌。
b.?學(xué)會(huì)在氣墊導(dǎo)軌上測(cè)量物體的速度及加速度的方法。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
氣墊導(dǎo)軌、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀、光電門、氣源。