(整理)大学物理实验教案
大学物理实验教案牛顿环
学习使用干涉现象测量透镜的曲率半径
总结词
本实验的另一个重要目的是学习使用干涉现象测量透镜的曲率半径，通过实验操作和数据处理，学生 应能掌握这一测量方法。
分光计的测量精度高，是牛顿环实验中不可或缺的实验器材。
牛顿环装置
牛顿环装置是一种光学干涉实验装置，主要由平 行玻璃板和反射镜组成。
平行玻璃板用于产生干涉现象，反射镜用于反射 光线。
牛顿环装置能够产生明暗相间的干涉条纹，是验 证光的波动性的重要实验器材。
钠光灯
01
钠光灯是一种单色光源，能够发出波长为589.3nm的黄色可见 光。
02
根据干涉条纹的间距和曲率半径，可以计算出单色光的波 长。
03
通过测量不同波长的单色光在牛顿环装置中形成的干涉条纹间 距，可以推算出该单色光的波长，进而确定该单色光的频率。
03
实验器材
分光计
分光计是一种测量角度的精密仪器，主要由望远镜、分光仪和载物台三部分组成。
望远镜用于观察和定位目标，分光仪用于测量角度，载物台用于放置被测物体。
禁止随意拆卸或改动 仪器的结构，以免造 成损坏或影响实验结 果。
在调整望远镜和分光 计的载物台时，应避 免与仪器的其他部分 发生碰撞。
注意保持实验环境的清洁，防止光学元件被污染
1
在实验前应将实验区内吃东西、抽烟等行为，以免落入 杂物影响光学元件的表面清洁度。
3
在调整光学元件时，应使用专用的擦镜纸轻轻擦 拭，避免使用粗糙的布或手直接接触。
大学物理实验电子教案
一、教案基本信息教案名称：大学物理实验电子教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生掌握大学物理实验的基本原理和实验方法。
2. 培养学生进行实验操作的能力和数据处理的能力。
3. 提高学生对物理实验的兴趣和积极性。
教学内容：1. 实验一：测量重力加速度2. 实验二：测定弹簧常数3. 实验三：测定光的折射率4. 实验四：测定电路的欧姆定律5. 实验五：测定声音的速度教学资源：1. 实验仪器：重力计、弹簧测力计、折射率计、电路测试仪、声速测量仪等。
2. 教学软件：大学物理实验教学软件。
教学过程：1. 导入：教师通过简要介绍大学物理实验的重要性和实验目的，激发学生的学习兴趣。
2. 实验一：测量重力加速度教学目标：让学生掌握利用重力计测量重力加速度的方法。
实验原理：重力加速度是指物体在重力作用下自由下落的加速度，其大小为9.8m/s²。
实验步骤：1) 调节重力计，使其指针指向零位。
2) 将重力计固定在实验台上，确保其稳定。
3) 释放重力计，记录下落时间t。
4) 利用公式g = 2h/t²计算重力加速度。
数据处理：g = 2h/t²二、实验二：测定弹簧常数教学目标：让学生掌握利用弹簧测力计测定弹簧常数的方法。
实验原理：弹簧常数k是指弹簧在受到外力作用时所产生的弹力与形变量之间的比例常数。
实验步骤：1) 将弹簧测力计固定在实验台上，确保其稳定。
2) 挂上已知质量的物体，记录弹簧测力计的示数F。
3) 计算弹簧常数k = F/x，其中x为物体的形变量。
数据处理：k = F/x三、实验三：测定光的折射率教学目标：让学生掌握利用折射率计测定光的折射率的方法。
实验原理：光的折射率n是指光在从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角之间的正弦比。
实验步骤：1) 将折射率计固定在实验台上，确保其稳定。
2) 将光从一种介质射入另一种介质，调整折射率计的光源和检测器位置，使光线垂直入射。
3) 记录入射角i和折射角r，计算折射率n = sin(i)/sin(r)。
大学物理实验电子教案
一、教案基本信息教案名称：大学物理实验电子教案章节：第一章实验基本原理与操作课时：2学时教学目标：1. 了解大学物理实验的基本原理和操作方法。
2. 掌握实验仪器的使用和维护。
3. 培养学生的实验操作能力和实验素养。
教学内容：1. 实验基本原理2. 实验操作步骤3. 实验仪器的使用和维护4. 实验安全注意事项教学方法：1. 讲授：讲解实验基本原理、实验操作步骤、实验仪器的使用和维护、实验安全注意事项等内容。
2. 示范：演示实验操作过程，让学生直观地了解实验方法和技巧。
3. 练习：学生动手进行实验操作，巩固所学知识。
4. 反馈：学生提交实验报告，教师批改并给予反馈。
教学准备：1. 实验仪器：准备实验所需的仪器设备，确保其正常运行。
2. 实验材料：准备实验所需的材料，如电源、导线、开关等。
3. 实验教案：编写详细的实验教案，包括实验目的、原理、步骤、注意事项等。
教学过程：1. 导入：简要介绍大学物理实验的重要性和意义。
2. 讲解：讲解实验基本原理、实验操作步骤、实验仪器的使用和维护、实验安全注意事项等内容。
3. 演示：演示实验操作过程，让学生直观地了解实验方法和技巧。
4. 练习：学生动手进行实验操作，巩固所学知识。
教学评价：1. 实验报告：评估学生实验报告的质量，包括内容完整性、数据分析准确性、结论合理性等。
2. 实验操作：观察学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
3. 课堂提问：提问学生，了解其对实验原理和操作的理解程度。
二、教案基本信息教案名称：大学物理实验电子教案章节：第二章力学实验课时：2学时教学目标：1. 掌握力学实验的基本原理和操作方法。
2. 学会使用力学实验仪器，如弹簧测力计、钩码等。
3. 培养学生的实验操作能力和实验素养。
教学内容：1. 力学实验基本原理2. 力学实验操作步骤3. 力学实验仪器的使用和维护4. 力学实验安全注意事项教学方法：1. 讲授：讲解力学实验基本原理、实验操作步骤、实验仪器的使用和维护、实验安全注意事项等内容。
(完整word)大学物理实验教案(声速测量)
大学物理实验教案实验项目声速测量教学目的1。
进一步熟悉示波器的使用.2.了解压电陶瓷换能器的功能。
3.学会用共振干涉和相位比较等方法测量超声波的波速。
实验原理在波动过程中，波速v、波长λ和频率f三者关系为fv⋅=λ（1）由上式可知，只要测出声波波长λ和频率f，就可以求出声速v.1.共振干涉法实现装置为图1所示,图中S1和S2为压电陶瓷超声换能器。
S1作为超声波发射头，信号源输出的正弦交变电压信号接到S1上,由逆压电效应，使S1发出一平面声波.S2作为超声波接收头,由正压电效应把接收到的声压转换成交变的正弦电压信号，经信号处理后输入示波器观察。
S2在接收超声波的同时还反射一部分超声波。
这样，在S1发出的超声波和由S2反射的超声波在S1和S2之间的区域干涉而形成驻波。
我们在示波器上观察到的实际上是这两个波干涉合成后在S2处的振动情况.移动S1，即改变S1和S2之间的距离，在一系列特定的位置上,从示波器显示上可看到振幅有最大值或最小值,根据波的干涉理论可以知道,相邻两极大值（或最小值)之间的距离为2λ。
为了测出驻波相邻波节之间的半波长距离，可连续改变S1和S2之间的距离，而幅度每一次周期性的变化.相当于S1和S2之间的距离改变了2λ。
此距离可由数显尺直接读出(或在机械刻度上读出)，如果频率已测定，则可据（1)式算出声速v。
2.相位比较法：从S1发出的超声波通过媒质到达接收器S2，在发射波和接收波之图1间产生相位差。
此位相差和角频率)2(f πωω=，传播时间t ,声速v ,距离L ，波长λ之间有如下关系：1222L L φφφωt πf πv λ（2） 由(2）式可知，若要使位相差改变π2，那么S1和S2的间距L 就要相应地改变一个波长λ。
于是，根据位相差的π2变化，就可以测出波长λ来，而声速频率已测出，则根据（1)式便可计算出声速v .位相差可以用相互垂直振动合成的李萨如图形来测量。
实验时选择直线图形作为测量起点，随着两个振动的相位差从ππ20→→变化，李萨如图形从斜率为正的直线变为椭圆再变到斜率为负的直线，最后又变成斜率为正的直线。
大学物理实验讲课教案设计
一、教学目标1. 知识目标：使学生掌握大学物理实验的基本原理、方法和步骤，了解实验仪器的使用和注意事项。
2. 能力目标：培养学生的动手能力、观察分析能力、实验设计和创新能力。
3. 情感目标：激发学生对物理实验的兴趣，培养严谨的科学态度和团队合作精神。
二、教学内容1. 实验基本原理：力学、热学、光学、电磁学等物理实验的基本原理。
2. 实验方法：误差分析、数据处理、实验设计等实验方法。
3. 实验步骤：实验仪器的使用、实验数据的获取、实验现象的观察与分析等。
三、教学过程1. 导入新课- 通过实验演示或提问，引导学生回顾已学过的物理知识，激发学生对物理实验的兴趣。
- 介绍本节课的实验目的、内容和要求。
2. 实验基本原理讲解- 针对本次实验，讲解相关的物理原理，使学生理解实验的背景和意义。
- 结合实例，阐述实验原理在生活中的应用。
3. 实验方法讲解- 介绍实验误差的来源及分析方法，强调实验数据处理的准确性。
- 讲解实验设计的基本原则，如实验方案的选择、实验步骤的安排等。
4. 实验步骤讲解- 详细讲解实验步骤，包括实验仪器的使用、实验数据的获取、实验现象的观察与分析等。
- 强调实验过程中的注意事项，如安全操作、实验数据的记录等。
5. 实验演示- 教师进行实验演示，让学生观察实验现象，理解实验原理和方法。
- 鼓励学生提问，解答学生在实验过程中遇到的问题。
6. 学生分组实验- 学生分组进行实验，教师巡回指导，解答学生问题。
- 强调团队合作，培养学生相互协作、共同解决问题的能力。
7. 实验总结与评价- 学生汇报实验结果，分析实验数据，总结实验经验。
- 教师对学生的实验表现进行评价，指出不足之处，提出改进建议。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生的参与程度、提问回答情况等。
2. 实验报告：检查学生的实验报告，评价实验数据的准确性和分析能力。
3. 实验答辩：组织学生进行实验答辩，考察学生的实验设计和创新能力。
五、教学资源1. 教材：《大学物理实验》2. 实验仪器：力学、热学、光学、电磁学等实验仪器3. 多媒体课件：实验原理、实验步骤、实验现象等4. 网络资源：实验视频、实验报告模板等六、教学反思1. 关注学生的实验兴趣，激发学生的学习积极性。
大学物理实验教案
大学物理实验教案教案标题：大学物理实验教案教案目标：1. 通过实验，培养学生的实验设计和操作能力。
2. 帮助学生理解和应用物理原理。
3. 提高学生的科学思维和解决问题的能力。
教学内容：本教案将以牛顿力学为主题，设计一系列与力学相关的实验，包括力的平衡、运动学和动力学实验。
教学步骤：1. 实验前准备：a. 确定实验目的和重点。
b. 准备实验所需的仪器和材料。
c. 检查实验室的安全设施和实验器材。
2. 实验导入：a. 引入实验的背景和目的。
b. 引发学生的兴趣，激发他们的学习动机。
c. 提问学生关于力学的基本概念和实验设计的思考问题。
3. 实验操作：a. 指导学生正确使用实验仪器和材料。
b. 引导学生进行实验设计，包括确定自变量、因变量和控制变量。
c. 指导学生进行实验操作，并记录实验数据。
4. 实验分析：a. 引导学生对实验数据进行整理和分析。
b. 帮助学生理解实验结果与理论预期的关系。
c. 引导学生发现实验中可能存在的误差，并提出改进方法。
5. 实验总结：a. 让学生总结实验结果和结论。
b. 引导学生思考实验中遇到的问题和解决方法。
c. 鼓励学生提出对实验的改进建议。
6. 实验延伸：a. 提供学生进一步探究物理原理的机会，例如通过模拟实验或其他相关实验。
b. 鼓励学生进行实验报告的撰写，包括实验目的、方法、结果和结论。
评估方式：1. 实验数据的准确性和完整性。
2. 学生对实验原理的理解和应用能力。
3. 学生的实验报告和讨论能力。
教学资源：1. 物理实验室设备和材料。
2. 相关物理教科书和参考书籍。
3. 多媒体资源，如实验演示视频和模拟实验软件。
教学扩展：1. 鼓励学生参与科学研究项目，深入探究物理领域的前沿问题。
2. 组织学生参加物理实验竞赛，提高实验设计和操作能力。
3. 鼓励学生参与科学论文的撰写和发表，培养科学研究和表达能力。
大学物理实验教案
大学物理实验教案一、教学目标1、让学生通过实验掌握大学物理中的基本概念和规律。
2、培养学生的实验操作能力、数据处理能力和分析问题、解决问题的能力。
3、激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学思维和创新精神。
二、教学重难点1、重点（1）掌握实验仪器的使用方法和操作规范。
（2）理解实验原理，准确测量和记录实验数据。
（3）学会对实验数据进行处理和分析，得出正确的实验结论。
2、难点（1）对实验误差的分析和减小误差的方法。
（2）将实验结果与理论知识相结合，深入理解物理概念和规律。
三、教学方法1、讲授法：讲解实验目的、原理、方法和注意事项。
2、演示法：教师示范实验操作，让学生观察和学习。
3、实践法：学生分组进行实验操作，亲身体验实验过程。
四、教学过程1、实验前的准备（1）教师提前准备好实验所需的仪器设备，并检查其性能是否正常。
（2）学生预习实验内容，了解实验目的、原理和步骤。
2、实验课的导入（1）通过提问的方式，引导学生回顾与本次实验相关的物理知识，激发学生的学习兴趣。
（2）简要介绍实验的背景和意义，让学生明确实验的重要性。
3、实验原理的讲解（1）用通俗易懂的语言讲解实验的物理原理，结合图示和实例，帮助学生理解。
（2）强调实验中的关键概念和公式，让学生清楚实验数据的计算方法。
4、实验步骤的演示（1）教师亲自演示实验的操作过程，边操作边讲解操作要点和注意事项。
（2）演示过程中，要让学生清楚地看到仪器的读数方法和数据的记录方式。
5、学生分组实验（1）学生分组进行实验操作，教师巡回指导，及时纠正学生的错误操作。
（2）鼓励学生相互协作，共同完成实验任务。
6、实验数据的处理与分析（1）指导学生正确记录实验数据，并对数据进行初步的整理和计算。
（2）引导学生分析实验数据，找出数据中的规律和异常点，并探讨产生异常的原因。
7、实验报告的撰写（1）要求学生根据实验的过程和结果，撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据处理、结果分析和结论等内容。
大学物理实验_教案
教案：大学物理实验课程目标：1. 让学生掌握基本的物理实验技能，如测量、数据处理和误差分析；2. 培养学生的实验操作能力、观察能力和问题解决能力；3. 增强学生对物理规律的理解和应用能力；4. 培养学生的科学思维和实验安全意识。
实验一：测定弹簧常数实验目的：1. 学习使用弹簧测力计进行力的测量；2. 测定弹簧的常数。
实验原理：弹簧的弹力与伸长量成正比，即 F = kx，其中 F 是弹力，k 是弹簧常数，x 是伸长量。
实验步骤：1. 安装弹簧测力计，并调零；2. 分别测量不同伸长量下的弹力；3. 绘制 F-x 图像；4. 计算弹簧常数 k。
实验二：测定自由落体运动的加速度实验目的：1. 学习使用计时器进行时间测量；2. 测定自由落体运动的加速度。
实验原理：自由落体运动的位移与时间的平方成正比，即 s = 1/2gt^2，其中 g 是重力加速度，t 是时间。
实验步骤：1. 准备自由落体运动的装置，并确保安全；2. 使用计时器测量不同高度下的落地时间；3. 绘制 s-t^2 图像；4. 计算重力加速度 g。
实验三：测定光的折射率实验目的：1. 学习使用折射计进行折射率的测量；2. 测定光的折射率。
实验原理：光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射，折射角与入射角之间存在关系，即n1sin(θ1) = n2sin(θ2)，其中 n1 和 n2 分别是两种介质的折射率，θ1 和θ2 是入射角和折射角。
实验步骤：1. 准备折射计，并调整至适当位置；2. 测量不同入射角下的折射角；3. 绘制sin(θ1)/sin(θ2) 与入射角的关系图；4. 计算光的折射率 n。
实验四：测定电路的电阻实验目的：1. 学习使用万用表进行电阻的测量；2. 测定电路中的电阻。
实验原理：电路中的电流 I 与电压 V 和电阻 R 之间存在关系，即 I = V/R。
实验步骤：1. 搭建电路，并连接万用表；2. 测量不同电路元件的电阻；3. 计算电路的总电阻；4. 分析并解释实验结果。
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大学物理实验教案作者姓名王悦学科(教研室) 大学物理教研室所在院系电气工程系第一讲：误差与数据处理本节授课时数：2学时一、教学内容及要求1、测量与误差1. 了解测量的含义，理解测量的分类和测量四要素并会判断；2. 掌握误差的分类和误差的来源并会计算误差；3. 熟练运用直接测量偶然误差的估计公式进行误差估计；4. 了解系统误差的处理。
2、不确定度的概念1. 了解不确定度的分类；2. 熟练掌握直接测量不确定度和间接测量的不确定度的计算。
3、有效数字的处理要求熟练掌握各种运算中的有效数字位数的取舍原则。
4、数据处理1. 了解数据图表法的优点和缺点，会熟练作图和制表，给学生强调容易忽视的细节：比如图名，物理量的表示和单位以及描点的要求。
2. 熟练掌握用作图法求直线的斜率和截距的方法。
理解如何把曲线改直。
3. 熟练使用逐差法，了解其使用的前提和优点。
4. 了解最小二乘法的由来和优点，能够熟练使用公式了解相关系数的意义。
二、教学重点与难点重点：1.系统误差和偶然误差的特点；2.不确定度和置信概率的定义和其中的物理意义；3.不确定度的分类和具体计算，有效数字的运算法则；4.数据处理中的逐差法和最小二乘法。
难点：不确定度的传递和有效数字的运算法则。
三、教学后记通过绪论课，不少同学应该都建立这样的思想：实验不仅仅是动手的过程，而操作后的数据是一个比较复杂和相当重要的工作。
对于现在和以后的实验，不确定度的分析是占有很重要的地位。
实践部分：11个实验不同专业学生做的略有不同实验01：基本长度的测量本节授课时数：3学时一、教学内容及要求1．学习游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法。
2．掌握误差及有效数字的概念；学习直接测量量的数据处理方法。
二、教学设计1、游标卡尺构造及读数原理2、螺旋测微器(千分尺)3、读数显微镜1．首先检查螺旋测微计的零点读数，并记录下来。
然后用螺旋测微器测量小钢珠直径，不同位置测量6-8次，计算体积和不确定度，并写出测量结果。
2．用游标卡尺测量空心圆柱体不同部分的外径、内径、高度，各测量6-8次。
计算空心圆柱体的体积及不确定度，并写出测量结果。
3．首先将读数显微镜的叉丝调节清楚。
将头发丝理直，放到读数显微镜的载物台上，使头发丝与镜筒平移方向垂直，再将发丝调节清楚。
转动鼓轮，平移镜筒，测量发丝的直径，在三个不同的部位测量6次，取平均值。
三、教学重点与难点1．掌握三种长度测量工具的正确读数方法2．误差分析方法四、教学后记学生在讲解后能比较顺利进行各种测量，但是往往忘记记录零点误差。
实验02：静力称衡法测不规则固体的密度本节授课时数：3学时一、教学内容及要求1. 学会物理天平的正确使用。
2. 掌握用流体静力秤法测定不规则固体的密度。
二、教学设计静力称衡法测不规则固体的密度方法介绍：这一方法的基本原理是阿基来德原理。
物体在液体中所受的浮力等于它所排开液体的重量。
按密度定义：m Vρ= (1) 在不考虑空气浮力的条件下，物体在空气中重为mg W =，它浸没在液体中的视重g m W 11=。
那么，物体受到的浮力为：m 和1m 是该物体在空气中及完全浸没液体称量时相应的重量。
又物体所受浮力等于所排液体重量，即：式中0ρ是液体的密度，V 是排开液体的体积，亦为物体的体积。
g 为重力加速度。
由式(1)，(2)，(3)可得待测固体的密度：用这种方法测密度，避开了不易测量的不规则体积V ，转换成只须测量较易测量的重量。
一般实验时，液体常用水，0ρ为水的密度。
101(4)m m m =-ρρ11() (2)F W W m m g =-=-0 (3)F Vg ρ=实验步骤：1.按天平的调节要求，调好天平。
(1)底板的水平调节。
(2)横梁的水平调节。
2.测量不规则金属物体的密度1(1)将细绳拴好金属块放在天平左盘上，称出此时质量m。
(2)把盛有大半杯水的烧杯放在天平左边的托架上，将拴好金属块的细绳挂在天平左盘的吊钩上，调整烧杯位置，使金属块浸没在水中，称出此时质量m（不要让所称物体接触烧杯）。
1(3)按照（4）式计算出金属密度。
三、教学重点与难点1．掌握什么是流体静力秤法2．熟悉物理天平的正确使用四、注意事项1．物理天平在使用中应注意：(1)启动、止动天平时动作要轻。
(2)要“常止动”．即取放物体、加减砝码、拨动游码、调节平衡螺母前及使用完毕后，必须转动制动旋钮，止动天平，使横梁静放在制动架上，这样可避免刀口受冲击而损坏，还可防止刀口离开刀口垫使横梁掉下，只有在判断天平是否平衡时才启动天平。
天平启动或止动时，旋转制动旋钮动作要轻。
(3)加减砝码必须使用镊子，严禁用手，从秤盘中取下砝码后，应立即放入砝码盒，以免丢失或弄脏。
(4)每台天平的左右秤盘、秤盘挂钩等部件，不能左右调换，更不能与其他天平上的部件互换。
2．用流体静力称衡法测物体块密度时应注意：(1)在空气中称量物体块质量时，要使物体块保持洁净、干燥。
(2)用细绳拴住物体块时，最好为活套，这样可方便调整物体块与重物的间距，以利于后面的称衡。
实验03：速度与加速度的测量本节授课时数：2学时一、教学内容及要求1．学习使用气垫导轨的存储式数字毫秒计。
2．观察匀速直线运动，测量滑块运动速度。
3．观察匀加速运动，测量滑块的加速度。
二、教学设计1. 测量滑块运动的瞬时速度v物体做直线运动时，其瞬时速度定义为：lim t S dS v t dt ∆−−→∆==∆ 根据这个定义瞬时速度实际上是不可能测量的。
因为当t ∆→0时，同时有S ∆→0，测量上有具体困难。
我们只能取很小的t ∆及相应的S ∆，用其平均速度来代替瞬时速度v ，即：S v t∆=∆ 尽管这样用平均速度代替瞬时速度会产生一定的误差，但只要物体运动速度较大而加速度很小，这种误差不会太大。
2. 测量滑块运动的加速度a如图所示，如果将气垫导轨一段垫高，形成斜面，滑块下滑时将做匀变速直线运动，有三个基本运动公式：1010()v v a t t -=-2210102()v v a S S -=-210010101()()2S S v t t a t t -=-+-式中0S 和1S 以及0v 和1v 分别为0t 和1t 时刻滑块的位置坐标和相应的瞬时速度。
在实验中使用的毫秒计只能从0t =0开始计时，所以运动方程变为：10v v at -=2210102()2v v a S S a S -=-=∆2012S v t at ∆=+ 此时t 为滑块从0S 处到1S 处的运动时间，0S S S =-为两光电门之间的距离。
而加速度的理论值为： 0s i na g θ= 这里θ为导轨的倾斜角，由图可得：0h a g L= 实验时，使滑块由导轨的上端静止自由下滑，即可测得不同位置处各自的相应的速度与加速度值。
三、教学重点与难点1．掌握如何通过控制光电门位置测量加速度和速度2．熟悉气垫导轨的结构和正确使用方法四、注意事项1. 气垫导轨是较精密的设备，严禁碰撞、磨损导轨表面，没通气的情况下，不能在导轨上推动滑块。
2. 实验时，要特别注意，不要使滑块、遮光片碰坏光电门，应先用手试推滑块，看是否与光电门相撞，调好后方进行试验。
3. 滑块的内表面光洁度高，应严防划伤碰坏，滑块运动速度不应太大，以免与气垫导轨两端碰撞而跌落使之受损。
装取遮光片或砝码，应将滑块从气垫导轨上取下操作，待固定好再把滑块放到导轨上。
4. 实验前应仔细检查导轨表面上每一个小孔是否畅通无阻，如果发现堵塞，应先用细针仔细清通。
5. 试验中不需要通气时应关闭气源，以免使用时间过长而烧坏电机。
若送气时听见气源电机有异常声响，应立即关闭气源。
实验04：扭摆法测定物体转动惯量本节授课时数：3学时一、教学内容及要求1．会用扭摆法测定几种不同形状物体的转动惯量的方法，并与理论值比较。
2．测定刚体转动惯量与质量分布的关系，验证刚体转动惯量的平行轴定理。
二、教学设计转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式运动，通过表征这种运动特征的物理量，与转动惯量的关系，进行转换测量。
本实验使物体作扭转摆动，由于摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。
扭摆的构造如图所示，在垂直轴1上装有一根薄片状的螺旋弹簧2，用以产生恢复力矩。
在轴的上方可以装上各种待测物体。
垂直轴与支座间装有轴承，以降低摩擦力矩，3为水平仪，用来调整系统平衡。
将物体在水平面内转过一角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下，物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。
根据胡克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正比，即：M k θ=- （1）式中，k 为弹簧的扭转常数。
根据转动定律M J α=式中，J 为物体绕转轴的转动惯量，α为角加速度，由上式得M Jα= （2） 令2k Jω=，且忽略轴承的摩擦阻力矩，由式（1）、（2）得： 222d k dt Jθαθωθ==-=- 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速与角位移成正比，且方向相反，此方程的解为： )c o s(φωθ+=t A 1－垂直轴，2－蜗簧，3－水平仪式中，A 为谐振动的角振幅，φ为初相位角，ω为角速度。
此谐振动的周期为：22J T k ππω== （3） 由（3）式可知224kT J π= （4） 只要实验测得物体扭摆的摆动周期，并在J 和k 中任何一个量已知时即可计算出另一个量。
本实验利用公式法先测得圆柱体的转动惯量，再用扭摆测出载物盘的摆动周期T 0，再把圆柱体放到载物盘上，测出此时的摆动周期T 1，分别代入（4）式，整理得： 2022104J k T T π=- （5） 其中J 0为圆柱体的转动惯量。
三、教学重点与难点1．掌握规则物体转动惯量的测量方法2．熟悉扭摆的构造、使用方法，以及转动惯量测试仪的使用方法四、注意事项1．弹簧的扭转常数k 值不是固定常数，它与摆动角度略有关系，摆角90°左右基本相同，在小角度时变小。
为了降低实验时由于摆动角度变化过大 带来的系统误差，在测定各种物体的摆动周期时，摆角不宜过小，摆幅也不宜变化过大；2．光电探头应酬放置在挡光杆平衡位置处，挡光杆不能和它相接触，以免增大摩擦力矩；3．机座应保持水平状态；4．在安装待测物体时，其支架必须全部套入扭摆主轴，并将止动螺丝旋紧，否则扭摆不能正常工作；5．在称金属细杆与木球的质量时，必须将支架取下否则会带来极大误差。
实验05：空气比热容比的测定本节授课时数：2学时一、教学内容及要求1．学习一种测量空气比热容比的方法。
2．通过对空气比热容比的测定,加深对热力学过程中状态变化的理解。
二、教学设计一般地说，同种物质可以有不同的比热容，不仅物质的比热容与其温度有强烈的依赖关系，而且还取决于外界对物质本身所施加的约束。