力学、热学实验.pdf

力学、热学实验 目录 力学、热学实验- 0 - 绪 论- 1 - 实验一 ：液体比热容测量- 4 - 实验二：空气比热容比测定- 12 - 实验三： 杨氏模量测定- 19 - 实验四：声速测定实验- 24 - 实验五： 多普勒效应综合实验- 35 - 实验六 声波和振动- 50 - 实验七：摆特性的研究- 63 - 实验八：旋转液体综合实验- 74 - 实验九：液体电导率测量- 84 - 实验十 ：光敏传感器的光电特性研究- 92 - 绪 论 第一节 物理实验课的地位和任务 一、物理实验的重要性 物理学是人类在探索大自然现象及其规律过程中形成的以实验为基础的一门科学。物理学中每 个概念的提出，每个定律的发现，每个理论的建立，都以坚实、严格的实验为基础，而且还要经受 实验的进一步考验。物理学发展过程中，许多关键问题，最后都要诉诸实验。例如，杨氏的光干涉 实验证实了光的波动说。法拉第发现了电磁感应现象，进而得出电磁感应定律和其它几个实验定律。 麦克斯韦系统总结了电磁学的成就，提出著名的电磁场理论。赫兹的电磁波实验又检验和证实了电 磁场理论的正确性。密立根的光电效应证实了爱因斯坦的光量子假说。可以说，在物理学中，每个 概念的建立，每个定律的发现，无不有着坚实的实验基础。 从现代科学的观点来看，实验是研究自然规律与改造客观世界的基本手段。物理实验既为开拓 新理论、新领域奠定基础，又是丰富和发展物理学应用的广阔天地。尤其是核物理、激光、电子技 术和计算机等现代化科学技术的发展，更反映了物理实验技术发展的新水平。 物理学是一门理论与实验高度结合的科学，绝大部分物理理论首先是从实验现象突破后发展起 来的，而相当部分物理学工作者主要从事实验物理方面的工作。因此物理实验教学，特别是基础的 普通物理实验教学，在理工医科人才的应用能力培养、科学素质提高、科学态度的养成等方面发挥 了极其重要的作用。 作为担负培养德、智、体全面发展的理论研究性人才或高级工程技术人才的高等学校，不仅要 使学生具备比较深广的理论知识，而且还要使学生具有从事科学实验的较强能力，以适应科学技术 不断进步和社会主义建设迅速发展的需要。 二、物理实验课程的地位、作用和任务 基础物理实验是为高等学校物理学、非物理学专业学生进行科学实验基本训练独立开设的一门 必修基础课程。是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。物理实验室是各类专 业对学生进行科学训练的重要基地。 本课程的具体任务是： 1．通过对物理现象的观察、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、 基本概念的理解。 2 ．培养和提高学生的科学实验能力。其中包括： （1）能够阅读实验教材和资料，作好实验前的准备。 （2 ）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器，完成常用物理量的测量。 （3 ）能够运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。 （4 ）能够正确记录和处理实验数据，掌握处理实验数据的一些基本方法。 （5 ）学会绘制曲线，分析实验结果，撰写合格的实验报告。 - 1 - （6 ）能够进行基础性测量装置的搭建，完成简单的设计性实验。 3 ．培养与提高学生的科学实验素养：要求学生具有理论联系实际和事实求是的科学作风，严 肃认真的工作态度，主动研究的探索精神，相互协作的团队精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良 品德。 第二节 物理实验课的教学程序 1．课前预习 课前预习是做好物理实验的基础，为保证实验的顺利进行，达到预期的实验效果，课前预习应 做到： 仔细阅读本次实验的教材和有关资料，正确理解实验原理及方法，了解实验的内容、步骤、要 求及实验所用仪器、设备的工作原理、使用方法及注意事项等； 写出实验预习报告，内容包括：实验题目、实验目的、实验原理简述、实验电路图、公式、实 验内容以及所需的纸、笔、记录表格等。 2 ．学生进入实验室后，应遵守实验室规则，不要大声喧哗，不要乱动设备。实验前要认真听 指导教师对有关实验原理、仪器使用、应掌握的重点和注意的问题等方