普通物理实验I（力学）（学科基础课）MechanicsExperiment【课程编号】BX26115【课程类别】基础课【学分数】1.5【编写日期】2010.3.30【学时数】28【先修课程】高数【适用专业】物理学一、教学目的、任务力学实验是高等院校物理专业一门基础实验课，学习本课程的主要目的是:①通过对力学实验现象的观察、分析和对力学量的测量，加深对基本力学概念和基本力学定律的认识和理解。②培养和提高学生的科学实验能力。③培养学生理论联系实际和实事求是的科学态度，严谨踏实的工作作风。二、课程教学的基本要求力学实验是学生在老师的指导下独立进行实验的一种实践活动，一般都有三个环节：1.课前预习、2.课堂实习（认真听取教师对实验的要求、重点、难点和注意事项的讲解；仪器的调节；测量；记录）。3.课后小结（完成实验报告）。三、教学内容和学时分配（4+3+3+3+3+3+3+3+3=28）绪论4学时（课堂讲授学时）主要内容：1.测量与误差2.测量不确定度3.有效数字4.实验图像的描绘5.最小二乘法6.实验报告.教学要求：了解测量与误差及误差的种类，掌握实验数据的处理方法，完成实验报告。第一章密度的测量3学时（课程实验学时）主要内容：１、了解物理天平的结构，学会正确使用物理天平２、固体密度的测定３、学会使用气压计、湿度计教学要求：熟悉物质密度的测量方法及计算固体密度的不确定度。其它教学环节：完成实验报告第二章伸长法测钢丝的杨氏模量3学时（课程实验学时）主要内容：1、熟悉杨氏模量仪的使用2、掌握光杠杆的原理及其应用3、学习处理数据的一种方法----逐差法教学要求：熟悉使用光杠杆测量微小长度变化其它教学环节：完成实验报告第三章气垫导轨上的实验3学时主要内容：1、熟悉气垫导轨的调整和数字计时器的使用。2、学习在气垫导轨上测量物体速度和重力加速度的方法。教学要求：掌握调节气垫导轨的方法，正确使用计时器测量速度和加速度。其它教学环节：完成实验报告第四章牛顿第二运动定律的验证3学时主要内容：学习在气垫导轨上验证牛顿第二定律教学要求：1、计算加各种砝码时的加速度a及F值。2、用最小二乘法处理数据。其它教学环节：完成实验报告第五章转动惯量的测定3学时主要内容：1、了解刚体转动惯量的测定方法，验证刚体转动定理与平行轴定理2、通过实验，观测物体的转动惯量与物体的质量、转轴位置及质量分布关系3、运用作图发处理实验数据教学要求：1、掌握测量刚体的转动惯量的原理和方法；2、验证平行轴定理。其它教学环节：完成实验报告第六章惯性称3学时主要内容：用惯性秤测定物体质量的原理和方法；了解仪器的定标和使用。教学要求：掌握惯性称测量质量的具体方法以及惯性称的调谐方法其它教学环节：完成实验报告第七章弦振动的研究3学时主要内容：1、观察弦振动时形成的驻波；2、用两种方法测量弦线上横波的传播速度，比较两种方法测得的结果；教学要求：验证弦振动的波长与张力的关系。其它教学环节：完成实验报告第八章声速的测量3学时主要内容：在超声中用振幅极值法测量声速；用空气中声速求空气的比热容比。教学要求：1、学会用逐差法处理实验数据；2、学会使用大气压强计。其它教学环节：完成实验报告四、教学重点、难点及教学方法重点：学会观测，力学实验要进行测量，由于测量仪器、实验条件以及种种因素的局限，测量是不能无限精确的，测量结果与客观存在的真值之间总有一定差异，也就是存在着测量误差。难点：1、间接测量结果与不确定度估算2、间接测量结果的表示方法3、最小二乘法（线性回归法）五、考核方式及成绩评定方式：考试六、教材及参考书目推荐教材：《普通物理实验》（一、力学及热学部分），杨述武主编，高等教育出版社，第三版，2000年参考书：1、《大学物理实验》，周殿清主编，武汉大学出版社，2002年2、《大学物理实验》，张兆奎主编，高等教育出版社。2002年修（制）订人：审核人：2010年3月30日