力学实验教学大纲
初中物理力学实验课教案
初中物理力学实验课教案1. 让学生通过实验观察和数据分析，理解牛顿第一定律的内容，掌握实验探究的基本方法。
2. 培养学生的动手操作能力，提高学生对物理实验的兴趣。
3. 培养学生的观察能力、思维能力、创新能力。
二、教学内容1. 牛顿第一定律的内容及其含义。
2. 实验原理：利用摩擦力的大小影响物体运动的距离，探究物体运动状态改变的原因。
3. 实验操作步骤：斜面实验、毛巾实验、棉布实验、木板实验。
4. 实验数据分析：摩擦力与物体运动距离的关系。
三、教学过程1. 导入新课：回顾力学基础知识，引导学生思考物体运动状态改变的原因。
2. 讲解牛顿第一定律：介绍牛顿第一定律的内容及其含义。
3. 实验演示：教师演示斜面实验，让学生直观地感受摩擦力对物体运动的影响。
4. 分组实验：学生分组进行实验，包括毛巾实验、棉布实验、木板实验。
5. 数据收集：学生记录实验数据，包括小车在不同摩擦力下的运动距离。
6. 数据分析：学生分析实验数据，探讨摩擦力与物体运动距离的关系。
7. 结论总结：学生总结实验结论，理解牛顿第一定律的含义。
8. 拓展思考：引导学生思考在现实生活中，摩擦力对物体运动的影响。
9. 课堂小结：回顾本节课的内容，强调牛顿第一定律的重要性。
四、教学方法1. 讲授法：讲解牛顿第一定律的内容及其含义。
2. 演示法：教师演示斜面实验，让学生直观地感受摩擦力对物体运动的影响。
3. 实验法：学生分组进行实验，培养学生的动手操作能力。
4. 讨论法：学生分组讨论实验数据，分析摩擦力与物体运动距离的关系。
五、教学评价1. 学生能准确地描述牛顿第一定律的内容。
2. 学生能通过实验数据分析摩擦力与物体运动距离的关系。
3. 学生能运用牛顿第一定律解释现实生活中的一些现象。
4. 学生对物理实验产生兴趣，提高动手操作能力。
六、教学资源1. 实验器材：斜面、毛巾、棉布、木板、小车、刻度尺。
2. 教学课件：PPT课件，包括实验原理、实验步骤、实验数据处理等。
理论力学创新实验
的确定
摩擦因素
9
高速转子动平衡测 对高速转子进行动平
试实验
衡校准
2人
2 提高 选做
10
转动刚体动反力测 测量转动刚体的静反
试
力和动反力
2人
2 提高 选做
11
用自由衰减振动法 测定单自由度振动 系统的阻尼比
用自由衰减振动测定 单自由度阻尼比
1 提高 选做
用半功率点法测定
12 单自 由度振动系统
1 提高 选做
25
走钢丝的平衡问题 分析
个人或 小组
研究 选做
26
玉米摘穗装置设计 原理及分析
个人或 小组
研究 选做
27
万能铁皮钳的原理 分析及改进设计
个人或 小组
研究 选做
28
杠杆原理应用的典 范-大力钳
个人或 小组
研究 选做
29
推土机机构运动分 析
个人或 小组
研究 选做
30
起重机机构运动分 析
个人或 小组
31
2人
改变三线摆扭转角、测 2 人
实验 时数
2 2 1 1
2
2 2
实验 类型
基本
必做 选做
必做
基本 必做
基本 必做
基本 必做
提高 选做
提高 选做 提高 选做
备注
动 惯 量 量 测精 度 影 量试件的转动惯量
响
自行车轧皮与车圈 测量晴天和雨天的自
8 之间的动摩擦因数 行车轧皮与车圈的动 2 人
2 提高 选做
46
单式动力吸振器的 吸振实验
个人或 小组
47
复式动力吸振器的 吸振实验
个人或 小组
《力学》教学大纲
《力学》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 Mechanics 课程代码 PHYS1001课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学学 分 4学分 学 时 72学时主讲教师 修订日期 2021年9月指定教材 张汉壮. 力学（第四版）高等教育出版社, 2019.二、课程目标（一）总体目标：通过力学课程的学习，使学生能够系统的掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方法；在获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展。
适当的为物理学的前沿打开窗口，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质。
（二）课程目标：课程目标1：使学生理解物理学的思想和研究问题的方法，培养其独立思考问题的能力和创新能力；使学生理解力与运动之间的关系，掌握力学的基本概念，基本定律和基本原理，能较为灵活地加以运用；为学生后继专业基础课程，例如光学、电磁学、理论力学等课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。
课程目标2：系统的掌握力学的基础知识和研究方法，获取知识的同时，对简化模型的选取、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分析问题的能力、理论联系实际的能力等都应有所提高和发展，并进一步根据实际的物理运动过程构建模型，解决实际问题，综合提高学生的科学素养。
课程目标3：回顾力学发展史，了解一门学科发展过程中科学家所做贡献和其展现的科学精神；介绍物理学的前沿知识，适当引入新中国在工程建设、航天航空等方面取得的一系列成就，开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质的同时培养学生的爱国情怀。
使学生了解人类文明发展的现状是人才素质培养的一个重要方面。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求（及对应关系说明）课程目标1 第O章 绪论第一章 质点运动学第二章 惯性系下质点动力学第三章 非惯性系下质点动力学第四章 动量定理与动量守恒定律第五章 功能原理与机械能守恒定律第六章 角动量定理与角动量守恒定律第七章 刚体第八章 流体第九章 振动第十章 波动2-2 掌握物理知识和物理方法，能应用物理知识和方法描述自然现象和规律2-3 掌握物理学理论知识，能解释或理解自然现象和自然规律，具有初步解决科学问题的能力7-1 能够运用各类搜索工具搜索网络信息和文献资料能规范撰写物理相关领域或课题进展调研报告系统掌握力学的基础知识，掌握力学基础的研究方法。
大学物理实验课程教学大纲物理实验中心河北工业大学
大学物理实验课程实验教学大纲课程名称：大学物理实验英文名称：University Physics Experiment实验学时：60学时（春天学期30学时；秋季学期30学时）适应专业：全校理工科各专业一、实验目的：物理学是研究物质运动一般规律及物质大体结构的科学，是自然科学的基础。
它的进展不仅推动了整个自然科学，而且对人类的物质观、时空观、宇宙观乃至人类文化都产生了深刻的影响。
物理学的研究必需以客观事实为基础，必需依托观察和实验。
物理实验在物理学的进展进程中起着重要的和直接的作用。
实验能够发觉新事实，实验结果能够为物理规律的成立提供依据。
归根结底物理学是一门实验科学，无论物理概念的成立仍是物理规律的发觉都必需以严格的科学实验为基础，并通过此后的科学实验来证明。
实验物理与理论物理相辅相成。
规律、公式是不是正确必需经受实践查验。
只有经受住实验的查验，由实验所证明，才会取得公认。
物理学又是今世技术进展最主要的源泉。
物理实验的方式、思想、仪器和技术已经被普遍地应用在各个自然科学领域和技术部门和其他学科领域。
本课程是高校各理工科专业开设的一门基础实验课，它与普通物理理论课程既有紧密的联系，又彼此独立。
它不同于一般的探索性的科学实验研究，每一个实验题目都通过精心设计、安排，实验结果也比较有定论。
它不仅能够加深大家对理论的理解，更重要的是可使同窗取得大体的实验知识，在实验方式和实验技术诸方面取得较为系统、严格的训练，是大学生进行自主学习、创新训练及科学研究的第一步，同时在培育科学工作者的良好素质及科学世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。
本课程的主要目的和任务：1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学生进一步掌握物理实验的“大体知识，大体方式和大体技术”（即“三基”能力）；并能运用物理学原理和物理实验方式来研究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。
2.培育与提高学生从事科学实验的素质。
其中包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程，珍惜公共财物的优良道德；和在实验进程中彼此协作，一路探索的团队合作精神。
力学教学大纲
力学教学大纲一、课程简介力学是大学物理学中的重要基础课程，是研究物体在作用力下的运动和相互作用的学科。
通过本课程的学习，可以掌握力学的基本概念、基本理论和基本方法，为后续课程学习和科学研究提供必要的基础。
二、教学目标通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.熟练掌握牛顿力学的基本原理和应用方法。
2.了解运动学、动力学等基本概念和基本定律，并能运用其进行相关问题的分析和计算。
3.具备运用矢量分析与运算方法解决力学问题的能力。
4.培养学生的逻辑思维能力和独立思考能力。
三、教学内容本课程的教学内容包括以下几个模块：模块一：力学基础1.运动的基本概念和描述方法。
2.位移、速度、加速度等运动学概念。
3.牛顿第一定律、第二定律、第三定律。
4.牛顿万有引力定律和万有引力场。
模块二：动力学1.动量和动量定理。
2.能量和能量定理。
3.力学中的矢量分析与运算。
模块三：物体的运动1.一维运动学问题。
2.平面运动学问题。
3.物体的圆周运动。
4.物体的相对运动。
模块四：万有引力1.万有引力和行星的运动。
2.引力势能和引力势能定理。
3.各种情况下的卫星和人造卫星问题。
模块五：牛顿定律的应用1.基本摩擦力的研究。
2.杠杆和机械的研究。
3.曲线运动的半径问题。
4.圆周运动的力学分析。
四、教学方法本课程采用讲授与实验相结合的教学方法。
其中，讲授部分主要包括理论讲解和例题讲解；实验部分主要包括仿真实验和物理实验。
同时，教师应鼓励学生提出问题和研究物理问题。
五、考核方式本课程的考核方式主要包括学习笔记、课堂讲解、实验报告等，具体内容请教师在开课前进行详细说明。
同时，教师应适时进行课堂测验，以检验学生的掌握程度和学习效果。
六、参考书目1.余劲松, 温源伟，《大学物理学（第二学期）》。
高等教育出版社, 2002。
2.张平一, 蔡一敏，《大学物理》。
伯明翰大学出版社, 2010。
3.杨士宏, 金玉麒，《工程力学》。
清华大学出版社, 2006。
流体力学实验教学大纲
《流体力学》实验教学大纲大纲制定（修订）时间：2017.7课程名称：《流体力学》课程编号：080232023课程类别：专业基础课程课程性质：选修适用专业：环境工程课程总学时：32实验（上机）计划学时：8开课单位：环境与化学工程学院一、大纲编写依据1.环境工程专业2017版教学计划；2.环境工程专业《流体力学》理论教学大纲对实验环节的要求。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《流体力学》是环境工程专业重要的专业基础课；2.本实验项目是《流体力学》课程综合知识的运用；3.本实验项目是理解流体的基础；4.本实验为后续的《水污染控制工程》等课程设计和毕业设计等具有有指导意义。
三、实验目的、性质和任务1.理解流体力学基本理论，训练运用相关的基本技能，掌握科学的实验方法；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.通过实验使学生能够正确使用相关流体参数测定设备；4.熟悉激光测速仪的使用方法；5.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对焊接应力和焊接变形基础知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；3.实验项目要求学生综合掌握焊接结构的基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案；4.通过实验，要求学生做到：1）能够预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；2）学会常用流体测量仪器设备的使用和参数调节；3）了解流体参数的测量方法，能够独立分析实验数据。
五、实验内容和学时分配六、教材（讲义、指导书）：《流体力学》实验指导书自编七、考核方法和评分标准：1.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
2、实验评分应包括三个方面：（1）实验预习回答提问占20%：（2）实验操作能力及实验纪律占40%：（3）实验报告40%；评分等级评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。
材料力学实验课程教学大纲
材料力学实验课程教学大纲课程名称：材料力学/ Mechanics of Materials课程代码：05123122课程类别：专业/必修学时数：12学分：1.0先修课程：高等数学、理论力学等开课单位：建筑工程学院适用专业：土木工程；土木类（中德联合培养）一、课程的性质、目的和任务材料力学实验是材料力学教学中的一个重要环节，对于提高学生的综合素质、培养学生的实践能力与创新精神具有极其重要的作用。
通过材料力学实验不仅丰富了学生的书本知识，而且增强了学生的实践能力；更重要的是，提高了学生应用实验的手段与方法去分析、研究和解决工程问题的能力；提高了学生建立或者修正完善力学模型的能力。
通过力学实验还可以培养学生对一些新材料和新结构的研究能力。
通过实验课的系统训练，学生应掌握材料力学实验的基本知识，熟练掌握实验报告的书写方法，掌握简单设计性实验报告的书写方法，掌握实验数据处理及误差分析方法；了解实验设备、仪器的基本工作原理，掌握它们的操作方法；掌握材料力学实验中的基本实验方法，能应用材料力学知识解释、分析拉伸、扭转、弯曲等实验中所发生的应力和应变变化的规律；初步具备对材料力学实验过程的设计能力，即能独立完成实验的全过程，具有一定的动手能力和思维判断能力。
二、教学内容、教学基本要求及教学重点与难点1．万能试验机操作及拉伸示范实验、拉伸试验了解万能试验机的构造原理和使用方法，结合具体机型认识主要部件及其作用；了解游标卡尺原理及能正确使用游标卡尺。
正确测定低碳钢的P s，P b值，准确测量试验前后的l0，d0，l，d；根据试验测定值计算σs，σb，ψ，δ。
教学重点与难点：了解试验设备——万能材料试验机的构造和工作原理，掌握其操作规程及使用时的注意事项；观察低碳钢在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、强化、颈缩及断裂）；测定低碳钢的强度和塑性指标：屈服极限σs、强度极限σb、伸长率δ和截面收缩率ψ；观察材料在拉伸过程中的各种现象，并利用自动绘图装置绘制拉伸图（P─ΔL曲线）。
工程力学实验教学大纲.
《工程力学》实验教学大纲（执笔人：郑文龙高级工程师审阅人：宋先村高级工程师）课程编号：060201204课程名称：工程力学总学时：60学时实验学时：8学时实验室：力学实验室一、目的与任务（一）目的：1．使学员巩固所学理论，培养学员分析问题和解决问题的能力。
2．使学员掌握测定材料力学性能的基本知识、基本技能和基本方法。
3．培养学员的动手能力和严谨科学作风。
（二）任务：1．测定材料的力学性能参数，包括材料的各项强度指标和弹性参数。
2．验证已经建立的理论。
3．进行应力分析实验。
二、主要内容与要求实验单元一拉伸和压缩试验实验1.1 拉伸试验（学员必做）1．实验目的与任务①测定低碳钢的拉伸上屈服强度R eH、下屈服强度R eL、抗拉强度R m、断后伸长率A（A11.3）和断面收缩率Z；铸铁的抗拉强度R m。
②观察材料拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化和颈缩等现象），并绘制出力—位移拉伸图。
③比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性能的特点。
2．实验原理拉伸试验是将试验力施加于试样的轴线上（保证试样受单向拉伸），直至试样拉断，测定相关材料的力学性能。
拉伸试验是检验金属材料力学性能普遍采用的一种极为重要的方法。
力－位移拉伸图，全面地体现了材料在轴向拉应力作用下，从试样开始变形直至断裂这一过程中的各种性质。
由拉伸试验所确定的金属力学性能四大指标（下屈服强度R eL ，抗拉强度R m ，断后伸长率A 和断面收缩率Z ）最富有代表性，而且试验结果准确可靠。
金属力学性能四大指标是机械制造设计的主要依据。
在建筑工程及机械制造等许多领域，凡是受拉伸应力的零件、部件，离开强度（包括屈服强度）指标，设计是无法进行的。
3．实验内容及要求⑴ 实验教学内容：① 材料力学实验的内容、标准、方法和要求。
② 材料万能试验机原理和操作，重点介绍微机控制电子式万能试验机原理、构造及操作步骤。
③ 金属材料拉伸力学性能的测试方法介绍，重点介绍国家标准GB/T 228-2002《金属材料 室温拉伸试验方法》。
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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。