一、课程目标
大学物理实验课程是本科生进入大学后接受系统实验技能训练的开端,是后继课程和以后从事研究创新工作的基础。它由若干个实验项目组成,其包涵了力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等物理学中的基础性和综合性实验内容。
通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列知识和能力:
1.能认识到基本物理概念和规律在各种实际环境下的呈现;
2.能学习到每个实验项目中所同时包含的力热电光学、电子学、机械学和计算机等方面的知识,学习它们在揭示自然规律和实现工程技术时的综合运用。
3.培养学生从事科学实验的素质,包括实事求是的科学作风,认真负责的工作态度,遵守纪律、爱护公共财物的优良品德。
二、课程基本内容及要求
1.误差理论和数据处理的基本方法(包括实验前准备、测查)
2.必做实验项目
2.1 拉伸法测量金属材料的杨氏模量实验:
用静态拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量。
2.2 钢球碰撞中能量损失和转换实验:
观察两个钢球的碰撞,应用已学到的力学定律(动量守恒和能量守恒)解决实际打靶问题,测量碰撞过程中的能量损失。
2.3 三线摆测量物体的转动惯量实验:
掌握用三线摆测转动惯量的原理,学习时间的测量方法;求得转动惯量的实验值,并与理论值比较。
2.4 摩擦因数测量:
掌握动静摩擦因数测量的原理和方法;学习使用光电门记录时间、速度和及加速度;掌握三角函数误差传递的数据处理方法。
2.5 惠斯顿直流电桥实验:
理解比较原理在桥式电路中的运用;掌握用直流电桥测电阻的方法;了解用交换法消除系统误差的方法。
2.6 电子逸出功测量:
用里查逊直线法测定金属(钨)电子的逸出功,学习直线测量法、外延测量法和补偿测量法等多种基本测量方法。
2.7 非线性电阻的测量:
设计合适的测量电路,选择配套仪器,测出待测元件的I-V曲线,学习从实验曲线获取有关信息的方法。
2.8示波器使用:
了解示波器的主要组成部分和波形显示原理,熟悉示波器和信号发生器的使用方法;学会用李萨如图形测正弦电压的频率和用示波器测量交直流电压。