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第1部分 理论基础1

第1章 绪论1

1.1 物理实验课程的性质及目的1

1.2 物理实验课程的教学2

1.2.1 基础物理实验教学方法3

1.2.2 探究性综合性物理实验教学方法4

第2章 测量的不确定度和数据处理6

2.1 测量与误差6

2.1.1 测量与测量仪器6

2.1.2 误差及其分类7

2.1.3 精密度、准确度和精确度11

2.1.4 仪器误差与估计误差12

2.2 测量结果的不确定度及完整表达式14

2.2.1 直接测量值的不确定度计算14

2.2.2 间接测量值的不确定度计算16

2.2.3 不确定度的分解17

2.3 有效数字及其运算19

2.3.1 有效数字19

2.3.2 有效数字的运算20

2.3.3 有效数字尾数舍入规则21

2.3.4 不确定度的计算实例22

2.4 数据处理的基本方法25

2.4.1 列表法26

2.4.2 作图法26

2.4.3 逐差法28

2.4.4 最小二乘法29

练习题31

第2部分 基础实验33

实验1 长度的测量33

实验2 密度的测定39

实验3 用单摆测定重力加速度46

实验4 复摆特性的研究53

实验5 拉伸法测定杨氏弹性模量61

实验6 CCD法测定杨氏弹性模量66

实验7 梁弯曲法测定杨氏弹性模量71

实验8 动力学法测定杨氏弹性模量73

实验9 用三线摆法测定转动惯量77

实验10 用扭摆法测定转动惯量80

实验11 声速的测定83

实验12 弦线上驻波实验89

实验13 气轨上简谐振动的研究93

实验14 音叉受迫振动与共振实验96

实验15 光杠杆法测量线胀系数102

实验16 液体比热容的测定104

实验17 冰的熔解热的测定107

实验18 液体比汽化热的测量110

实验19 自组电桥测量热电阻的温度特性113

实验20 用电位差计测量热电偶的温度特性117

实验21 电子示波器的使用126

实验22 圆线圈磁场的测量136

实验23 应变片特性及电子秤实验145

实验24 多普勒效应综合实验147

实验25 碰撞过程的瞬态数字测量157

实验26 闪光法测定不良导体的热导率164

实验27 导热系数和比热的测定171

实验28 温度传感器特性的研究179

第3部分 探究性综合性实验192

实验B1 瞬时速度和加速度的测定192

实验B2 牛顿第二定律的验证及研究192

实验B3 动量守恒定律的验证及研究193

实验B4 机械能守恒定律的验证及研究193

实验B5 阻尼振动的研究194

实验B6 电热当量的测定194

实验B7 梁振动法测定杨氏模量194

实验B8 倾斜槽中球体运动的研究195

实验B9 毛细管中液体上升速率的研究196

实验B10 测量方法与系统误差的研究197

实验B11 旋转液体特性的研究200

实验B12 碰撞打靶的实验与研究205

实验B13 用迈克尔逊干涉仪测量线膨胀系数208

实验B14 压电陶瓷电致伸缩特性的研究212

实验B15 万有引力常数的测量217

实验B16 热学设计性实验221

实验B17 空气热机实验237

实验B18 计算机模拟物理过程242

附录245

附录1 贝塞尔公式的推导245

附录2 算术平均值的标准误差公式推导246

附录3 t（ρ）分布修正因子247

附录4 重要物理事件年表248

附录5 历届诺贝尔物理学奖简介257

附表264

附表1 国际单位制（SI）简介264

附表2 计量单位的换算266

附表3 海平面上不同纬度处的重力加速度267

附表4 标准大气压下不同温度水的密度268

附表5 在20℃时与空气接触的液体的表面张力系数268

附表6 不同温度下与空气接触的水的表面张力系数269

附表7 液体的粘滞系数269

附表8 物质的密度270

附表9 固体的线胀系数271

附表10 液体的体胀系数272

附表11 物质的比热容272

附表12 气体导热系数273

附表13 液体导热系数273

附表14 固体导热系数273

附表15 固体材料的弹性模量274

附表16 蓖麻油粘滞系数与温度的关系275

附表17 不同温度时纯水的粘滞系数276

附表18 常用物理常量（2006年国际推荐值）277

附表19 不同材料中的声速277

参考文献279