力学实验教学大纲

普通物理实验（力学）教学大纲

（物理系物理教育专业用）

实验目的：本课程是对理科学生进行科学实验训练的一门必修课程，通过本课程的学习，

使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，培养学生熟练、扎实的实验基本知识、方法和技能，培养学生良好的科学素质，创新精神和实践能力，为今后的学习和工作奠定基础。

基本要求：本课程要求学生对基本物理现象进行观察和研究，学习基本物理量的测量方

法，学习常用测量仪器的结构原理和测量方法，提高学生的基本实验能力、分析能力、表达能力和综合设计能力。通过完成一定数量的力学、热学实验，应达到如下要求：

1、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能，学会正确使用、调节和读数。

2、了解一些物理量的测量方法，知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、设

备，如何减少实验误差。学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。

3、养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，特别是严肃认真对待实验数据，杜绝弄虚作假，树立实事求是的科学态度和道德。

第一部分力学实验（36 学时）

绪论（误差理论） 4 学时

实验一长度测量

要求：练习使用测长度的几种仪器；做好实验记录和计算不确定度。

实验类型：验证实验

学时分配： 2 学时

实验二自由落体运动

要求：学习用自由落下的物体测量重力加速度，对组合测量进行数据处理。

实验类型：验证实验

学时分配： 2 学时

实验三密度的测量

要求：熟习物质密度的测量方法，测定规则和不规则物体的密度。

实验类型：验证实验

学时分配： 2 学时

实验四倾斜气垫导轨上滑块运动的研究

要求：用倾斜气垫导轨测定重力加速度，分析和修正实验中的部分系统误差分量。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验五阻尼振动

要求：观察弹簧振子在有阻尼情况下的振动，测定表征阻尼振动特征的一些参量，利用动态法测定

滑块和导轨之间的粘性阻尼常量。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验六单摆

要求：使用停表和米尺测单摆周期和长度，求出当地重力加速度g 值，考查单摆的系统误差对测重

力加速度的影响。

实验类型：验证实验

分配学时： 2 学时

实验七杨氏弹性模量测量

要求：用伸长法测定金属丝的杨氏模量，学习光杠杆的原理并掌握使用方法。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验八转动惯量的测定

要求：测量不同形状物体的转动惯量。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验九弦振动的研究

要求：观察弦振动时形成的驻波，测量均匀弦线上横波的传播速度及均匀弦线的线密度。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验十复摆振动的研究

要求：考查复摆振动时振动周期与质心到支点距离的关系，测出重力加速度、回转半径和转动惯量。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验十一牛顿第二定律的验证

要求：学习在气垫导轨上验证牛顿第二定律

实验类型：验证实验

学时分配： 2 学时

实验十二弹簧振子的研究

要求：研究弹簧本身质量对振动的影响

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时

实验十三碰撞实验

要求：验证动量守恒定理，了解非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点。

实验类型：验证实验

分配学时： 2 学时

实验十四惯性秤

要求：掌握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。

实验类型：综合实验

学时分配： 2 学时