1 第一章 绪 论
§ 1－1 实验的意义和基本内容
材料力学实验是教学中的一个重要的环节。材料力学的结论及定律、材料的力学的
性质（机械性质）都要通过实验来验证或测定；各种复杂构件的强度和刚度的研究，也
需要通过实验才能解决。故实验课能巩固、加强和应用基本理论知识，掌握测定材料机
械性能及测定应力和变形的基本方法，学会使用有关的机器及仪表（如材料试验机、电
阻应变仪等），初步培养独立确定实验方案、分析处理实验结果的能力。通过实验还能培
养严肃认真的工作态度，实事求是的科学作风和爱护财物的优良品质。因此，实验是工
程专业学生必须掌握的基本技能。
材料力学实验一般可以分为以下三类：
一、测定材料的的力学性质
构件设计时，需要了解所用材料的力学性质。如经常用到的材料的屈服极限、强度
极限和延伸率等。这些力学性质数据，是通过拉伸、压缩、扭转和冲击等试验测定的。
学生通过这类试验的基本训练，可掌握材料的力学性质的基本测定方法，进一步巩固有
关材料力学性质的知识。
二、验证材料力学理论
把实际问题抽象为理想的计算模型，再根据科学的假设，推导出一般性公式，这是
研究材料力学通常采用的方法。然而，这些简化和假设是否正确，理论计算公式能否在
设计中应用，必须通过实验来验证。学生通过这类实验，可巩固和加深理解基本概念，
学会验证理论的实验方法。
三、实验应力分析
工程实际中，常常会遇到一些构件的形状和载荷十分复杂的情况（如高层建筑物、
机车车辆结构等）。关于它们的强度问题、单靠理论计算，不易得到满意的结果。因此，
近几十年来发展了实验应力分析的方法，即用实验方法解决应力分析的问题。其内容主
要包括电测法、光测法等，目前已成为解决工程实际问题的有力工具。本书着重介绍目
前应用较广的电测技术。
随着我国现代化建设事业的发展，新的材料不断涌现，新型结构层出不穷，给强度
问题和实验应力分析提出了许多新课题。因此，材料力学实验的内容，愈来愈丰富，实
验技术也将变得更为多样并得以提高。作为一名工程技术人员，只有扎实地掌握实验的
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大学物理实验
绪论
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第一章物理实验的重要性
•一、什么是大学物理实验？
•二、物理实验在物理学研究与发展中的作用
•三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义
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一、什么是大学物理实验？
•最基本的物理实验，包括力、热、电、光及近代
物理实验
•理科、工科、医科各专业都普遍要做的物理实验。
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二、物理实验在物理学研究与发展中的作用
从物理学史看物理实验的重要性
•经典物理学的建立：
力学（伽里略）
电磁学（库仑、法拉第、麦克斯韦）
光学（杨氏、菲涅耳）
•近代物理学的建立：
三大发现（X光、放射性、电子）
——从宏观到微观
两朵乌云（黑体辐射、迈－莫实验）
——从经典到近代
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三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义
•材料：物性测试、新材料的发现、制备
•化学：光谱分析、放射性测量、激光分离同位素
•生物：各类显微镜（光学显微镜、电子显微镜、X光显微镜、原子
力显微镜），DNA操纵、切割、重组以及双螺旋结构的分析
•医学：诊断――X光、CT、核磁共振、超声波治疗――放射性、激
光、微波、γ刀
结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁。
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第二章测量
•物理实验以测量为基础
•完整的测量结果应表示为：
以电阻测量为例
包括：测量对象测量对象的量值
测量的不确定度测量值的单位
（Y = y ±Δ表示被测对象的真值落在（y−Δ，y +Δ）
范围内的概率很大，Δ的取值与一定的概率相联系。）Ω±4.13.910＝RΔ±=yY
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第三章：实验数据的处理
《大学物理A》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称：大学物理 A
课程类别：必修
课程学分：具体学分
课程总学时：具体学时
授课对象：适用专业
先修课程：高等数学
二、课程性质、目的和任务
大学物理 A 是高等院校理工科各专业学生一门重要的必修基础课程。本课程旨在使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律，为后续专业课程的学习以及将来从事科学研究和工程技术工作打下坚实的物理基础。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：
1、 掌握物理学的基本概念、基本理论和基本方法，能够运用所学知识分析和解决简单的物理问题。
2、 培养学生的科学思维能力和创新意识，提高学生的科学素养和综合能力。 3、 了解物理学在现代科学技术和社会发展中的应用，激发学生对科学的兴趣和探索精神。
三、课程教学内容及要求
（一）力学
1、 质点运动学
（1）理解质点、参考系、坐标系等基本概念。
（2）掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量的定义及计算。
（3）熟练掌握质点运动学方程的建立及求解。
2、 质点动力学
（1）掌握牛顿运动定律的内容及应用。
（2）理解惯性系和非惯性系的概念，掌握惯性力的计算。
（3）掌握功、功率、动能、势能等概念及计算，熟练掌握动能定理和机械能守恒定律的应用。
3、 刚体的定轴转动
（1）理解刚体的概念，掌握刚体定轴转动的运动学描述。
（2）掌握转动惯量的概念及计算，熟练掌握刚体定轴转动定律和角动量守恒定律的应用。
（二）热学 1、 气体动理论
（1）理解理想气体的模型，掌握理想气体状态方程。
（2）掌握压强和温度的微观本质，了解能量均分定理。
（3）掌握麦克斯韦速率分布律。
2、 热力学基础
（1）掌握热力学第一定律的内容及应用，理解热功转换的关系。
（2）掌握热力学第二定律的两种表述，了解熵的概念及熵增加原理。
（三）电磁学
1、 静电场
（1）掌握库仑定律、电场强度的定义及计算。
《结构力学》绪论课的教学实践
作者：黄川腾，蒲爽
来源：《教育教学论坛》 2017年第31期
黄川腾，蒲爽
（遵义师范学院工学院，贵州遵义563006）
摘要：绪论课是进行课程教学、学习的第一步，是对结构力学课程的综合性概括和介绍。绪论课既是该课程的重点，也是该课程的难点。结合对高等教育理论的学习和体会，本文对如何开展《结构力学》绪论课进行了研究，明确了教学要点，展示了教学方法并提出了注意事项。本文可为同仁提供参考。
关键词：结构力学；绪论；教学方法
中图分类号：G642.3；TU318 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）31-0142-02
结构力学是土木工程及其相关专业的一门重要专业基础课，它既是数理课程群（高等数学、大学物理等）及力学课程群（材料力学、理论力学）的发展和深入，又是其后诸多专业课程群的基础，在整个土木工程课程体系中占有重要地位。结构力学也是土木工程专业研究生入学考试的专业课科目。
在教学实践中，笔者深刻认识到讲好绪论课对整门课程的重要性和关键性，深感绪论课难度较大。本文就如何进行结构力学的绪论课教学谈些粗浅体会，为各位同仁提供参考，共同进步。
一、结构力学绪论课教学要点
绪论课是结构力学的开篇之作，讲述本门课的研究对象、研究内容、研究目的、研究方法和研究意义，以及本门课和其他课程的区别与联系，更需要阐明本门课在整个土木工程课程体系中的作用和地位。同时还要让学生了解课程学习方法、教学安排和考核标准，并注意调动学习兴趣和积极性。绪论之于后续章节就像战略之于战术，纲举则目张，如若不然，会让学生陷于瞎子摸象的困惑之中。因此，绪论既是整门课的重点，也是整门课的难点[1]。
1.教学目标的确定。根据教育部高等学校土木工程专业指导委员会颁布的《土木工程专业本科教育教学大纲》的要求并结合笔者对绪论课的理解，结构力学绪论课核心目标有三：①了解结构力学研究的对象和任务；②了解结构力学与其他课程的区别和联系，以及在土木工程课程体系中的地位和作用；③理解结构力学知识体系及各部分之间的相互关系。
