《物理实验（一）》教学大纲。
本课程依据应用物理学专业2015版人才培养方案制定。
课程名称：物理实验(一)
课程**：b1509108
课程管理：数理学院应用物理学教研室。
教学对象：应用物理学。
教学时数：总时数54学时，其中理论教学 4 学时，实验实训50学时。
课程学分：3
课程开始学期：3
课程性质：学科基础课。
课程衔接：先修课程：力学、热学、电磁学、高等数学。
后续课程：近代物理实验。
一、 课程教学目标及要求。
普通物理实验是应用物理专业学生进行教学实验基本训练的一门必修基础课，与理论课具有同等重要的地位。它按照循序渐进的原则，使学生系统地学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为以后的学习和工作奠定良好的基础。通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理和科学实验过程的理解。
通过本课程的学习，培养学生的科学实验素质，包括：自学教材，查阅资料，理解原理，独立进行实验，并能完成实验；能使用量具及仪器，正确测量常用物理量；能正确分析实验过程中的物理现象；能正确记录和处理实验数据，撰写合格的实验报告。
二、实验教学内容与基本要求。
实验一基本测量。
1、目的要求。
1）掌握游标卡尺及螺旋测微计的原理；
2）学会正确使用游标卡尺、螺旋测微计及测量显微镜；
3）掌握多次等精度测量误差的估计方法与有效数字的基本运算；
4）掌握测量结果的正确表示方法。
2、实验内容。
1）分别用游标卡尺及螺旋测微计测量长方形、球形、圆环等试样的尺寸，并求体积；
2）利用测量显微镜测一毫米尺的尺寸，练习在弯游标及不同测微螺旋上读数；
3）多次测量误差的运算，求绝对误差和相对误差。
3、所需实验设施设备。
卷尺、游标卡尺、螺旋测微计、测量显微镜、被测物（圆柱体、钢球、毛细管）
4、教学形式及过程。
1）讲解仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验二用气垫导轨测速度加速度。
1、目的要求。
1）了解气垫导轨的结构，熟悉气垫导轨的使用方法；
2）用气垫导轨测速度加速度。
2、实验内容。
1）调平气垫导轨。
2）在气垫导轨上测滑块的速度和加速度。
3、所需实验设施设备。
气垫导轨及配件、气源、光电门、数字毫秒计。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验三牛顿第二定律的验证。
1、目的要求。
1）熟悉气垫导轨的使用方法。
2）训练正确地调整测量系统的能力；
2、实验内容。
1）学会调节、使用数字毫秒记。
2）在气垫导轨上测滑块的速度和加速度。
3、所需实验设施设备。
气垫导轨及配件、气源、光电门、数字毫秒计。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验四杨氏弹性模量的测定（拉伸法）
1、目的要求。
1）掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法，测定金属丝的杨氏弹性模量；
2）训练正确地调整测量系统的能力；
3）学会用逐差法进行数据处理的方法。
2、实验内容。
1）用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。
2）用逐差法计算测量结果，求出杨氏弹性模量。
3、所需实验设施设备。
杨氏弹性模量测定仪、螺旋测微计、游标卡尺、望远镜附标尺、钢卷尺、标准砝码。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验五刚体转动惯量的测定。
1、目的要求。
1）验证刚体的转动定律，测定刚体的转动惯量并观测刚体的转动惯量随质量及质量分布而改变的情况；
2）验证平行轴定理；
3）培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风。
2、实验内容。
1）验征刚体的转动定律，求出转动惯量。
2）观测转动惯量与质量分布的关系。检验平行轴定理。
3、所需实验设施设备。
刚体转动实验仪（包括附件）、米尺、游标卡尺、秒表。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验六液体表面张力系数的测定。
1、目的要求。
1）学习使用读数显微镜；
2）学会一种测量液体表面张力系数的方法---毛细管法；
3）培养学生耐心细致的科学作风。
2、实验内容。
1）测量毛细管的内、外径；
2）测定水的表面张力系数。
3、所需实验设施设备。
毛细管、架、烧杯、、读数显微镜。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验七液体黏度的测量。
1、目的要求。
根据斯托克斯公式用落球法测油的黏度。
2、实验内容。
用修正公式修正液体黏度；
3、所需实验设施设备。
玻璃圆筒、停表、分析天平、螺旋测微计、游标卡尺、温度计、
小球、蓖麻油、镊子、漏勺。
4、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验八声速的测定。
、目的要求。
1）在超声中用振幅极值法测量声速；
2）用空气中声速求空气的比热容比。
、实验内容
1）用振幅极值法测声速；
2）用相位比较法测声速；
3）测量实验室的大气压、室温、相对湿度。
3、所需实验设施设备。
声速测定仪、信号发生器、示波器。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验九单摆。
1、目的要求。
1）练习使用停表和米尺，测单摆的周期和摆长。
2）测定当地重力加速度g的值。
3）考查单摆的系统误差对测重力加速度的影响。
、实验内容
1）测重力加速度g。
2）考查摆线质量对测g的影响。
3、所需实验设施设备。
单摆实验装置、秒表、游标卡尺、米尺。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十波尔共振。
、目的要求。
1）用波尔共振仪研究机械系统(弹性摆轮)的振动。
2）了解摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性，观察共振现象。
3）学习和掌握波尔共振仪的使用。
4测定摆轮自由振动的特征参量。
、实验内容
1）测定摆轮振幅不同时与其对应的固有周期。
2）测定阻尼系数。
3）幅频特性与相频特性曲线测定。
3、所需实验设施设备。
波尔共振实验仪。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十一多普勒效应。
、目的要求。
1）测量超声接收器运动速度与接收频率之间的关系，验证多普勒效应，并由f－v关系直线的斜率求声速。
2）利用多普勒效应测量物体运动过程中多个时间点的速度，查看v－t关系曲线，或调阅有关测量数据，即可得出物体在运动过程中的速度变化情况，可研究：
自由落体运动，并由v－t关系直线的斜率求重力加速度。
简谐振动，可测量简谐振动的周期等参数，并与理论值比较。
匀加速直线运动，测量力、质量与加速度之间的关系，验证牛顿第二定律。
其它变速直线运动。
、实验内容
1）验证多普勒效应并由测量数据计算声速。
2）研究自由落体运动，求自由落体加速度。
3）研究简谐振动。
4）研究匀变速直线运动，验证牛顿第二运动定律。
3、所需实验设施设备。
多普勒效应综合实验仪由实验仪。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十二固体和液体密度的测定。
、实验目的
1）熟练掌握物理天平的调节和正确使用方法。
2）掌握测定固体和液体密度的两种方法一液体静力称衡法和比重瓶法。
、实验内容。
1）物理天平的调整。
2）用流体静力称衡法测固体的密度。
3）用比重瓶法测液体的密度。
3、所需实验设施设备。
物理天平比重瓶烧杯。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十三弦振动的研究。
、实验目的。
（1）验证弦线上的横波波长与弦线张力、密度的关系。
（2）观察横波所形成的驻波波形，用驻波法测频率。
、实验内容。
（1）利用驻波现象测定电动音叉的频率。
（2）验证振动频率一定时，波长的平方与弦线所受张力正比。
3、所需实验设施设备。
电动音叉滑轮弦线法码钢卷尺分析天平。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十四用混合法测定固体的比热
1、实验目的
1）学会基本的量热法—混合法。
2）测定金属的比热。
3）学习热学实验中系统散热带来的误差的修正方法。
、实验内容。
1）混合法测定金属的比热容。
2）利用升温曲线进行散热修正。
3、所需实验设施设备。
量热器温度计物理天平秒表待测金属样品加热器量筒。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十五弹簧振子的运动。
、实验目的。
1）研究弹簧本身质量对振动的影响；
2）学习设计实验方案、拟定实验程序的方法；
3）培养学生独立思维和创造性思维的能力。
、实验内容。
1）用伸长法测定弹簧的倔强系数。
2）检验振子周期与 m 的关系。
3）求弹簧的有效质量 m ，用计算和作图法求出 m .
3、所需实验设施设备。
焦利弹簧秤砝码秒表其它仪器自选。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
实验十六伏安法测非线性电阻。
、实验目的。
1）学习和了解电学常用仪器的规格、性能及使用方法；
2）掌握电学实验的操作规程和误差分析；
3）学习连接电路的一般方法；
4）了解非线性电阻的特性。
、实验内容。
1）二极管正向特性曲线的描绘；
2）小灯泡伏安曲线的描绘。
3、所需实验设施设备。
直流稳压电源、直流毫安表、直流伏特表、电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、灯泡、开关导线等。
、教学形式及过程。
1）讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项；
2）学生分组实验。
三、实验课程学时分配表。
物理实验教学大纲
物理实验。教学大纲。2009年版 工商学院。安徽工业大学。工商学院。物理实验 教学大纲。一 课程简介 课程名称 物理实验 physical experiment 课程编号 060301 课程类型 基础课 必修。学时 48学分 开课学期 一下 二上。开课对象 工科类各专业本科。先修课程 本课程建立在数...
近代物理实验教学大纲
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近代物理实验教学大纲
一 学时与学分。5学分。总90学时 学年课，每学期45学时 二 授课对象。物理专业大学本科三年级。三 教学目的。科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。物理学是一门实验的科学，重要的物理实验常常还是新兴科学技术的生长点。物理学发展的历史说明，在一定生产实践的背景下，实验 理论 实...