大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要組成部分，是軍隊(duì)院校本科學(xué)歷教育體系中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)基本知識(shí)、基本方法和基本原理的掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，在新時(shí)期創(chuàng)新型軍事人才培養(yǎng)過程中具有重要的作用。隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的新理念、新內(nèi)容、新手段不斷涌現(xiàn)，一些舊的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法和技能已逐漸淡出歷史舞臺(tái)，為滿足新時(shí)期創(chuàng)新型軍事人才培養(yǎng)的需要，適應(yīng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需求，本書編寫組在總結(jié)多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，融匯物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代化教學(xué)改革工程的部分成果，編成此書。本書具有以下特點(diǎn)。在體系構(gòu)建方面突出了“以人為本”的主題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材體系是按照力、熱、電、光、原子和近代物理的順序分別安排的封閉體系，實(shí)驗(yàn)課對(duì)理論課的依賴性較強(qiáng)；本書打破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材體系，建立了實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立于理論課而自行發(fā)展的新體系。實(shí)驗(yàn)課程將不再過多依賴于理論課程，不再完全依據(jù)理論課程的順序安排實(shí)驗(yàn)，而是按照物理實(shí)驗(yàn)本身的發(fā)展規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律來安排實(shí)驗(yàn)，即按照基本方法和基本技能培養(yǎng)、思維能力和綜合知識(shí)運(yùn)用能力培養(yǎng)以及科研能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)三個(gè)階段設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和自主研究性實(shí)驗(yàn)五部分組成，各部分之間按照信息量逐步增大的順序設(shè)置，每部分內(nèi)部又按照由易到難的順序設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。新體系為正確實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)提供了底層支持。在內(nèi)容設(shè)置方面彰顯了學(xué)生的主體地位，逐步縮減了教師的工作量，使教師的任務(wù)由最初的主講逐漸淡化為輔導(dǎo)和指導(dǎo)。書中增加了許多新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并且對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了合理分類，對(duì)同一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列舉了相關(guān)的同類實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為全軍各院校依據(jù)自身教學(xué)要求和課程標(biāo)準(zhǔn)合理選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了廣闊的空間，也為學(xué)生依據(jù)自己的興趣和專長有選擇地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供了具體的保證。書中還注重描寫了每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的相關(guān)背景以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的總體思路，盡可能多地介紹一些與所選實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、該項(xiàng)目在現(xiàn)階段的工程應(yīng)用情況及未來展望，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都配備了大量的實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖示、照片。本書內(nèi)容層次分明、主次清晰，便于學(xué)生有選擇地閱讀和關(guān)注焦點(diǎn)內(nèi)容。在教育理念方面貫徹了將實(shí)驗(yàn)物理學(xué)知識(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能傳授、綜合能力鍛煉、創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體的宗旨，以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律、發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題為主線，力求將創(chuàng)新教育理念和圍繞“問題”組織教學(xué)的方法運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中去。

內(nèi)容概要

全書在內(nèi)容設(shè)置上不再按照力、熱、電、光、原子的順序，而是按照物理實(shí)驗(yàn)本身的認(rèn)知順序展開。全書共包括68個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涵蓋軍隊(duì)院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中大部分項(xiàng)目。作者在編寫中力求深入淺出，但同時(shí)又不求面面俱到和事無巨細(xì)，以刺于對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的提高。    本書可作為軍隊(duì)高等工程枝術(shù)院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教材，也可作為地方高等工科院校相關(guān)課程的參者教材。

書籍目錄

第一篇  實(shí)驗(yàn)理論　第0章　緒論    0.1　實(shí)驗(yàn)物理在物理學(xué)發(fā)展史上的重要性    0.2　教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系    0.3　物理實(shí)驗(yàn)對(duì)人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的作用    0.4　怎樣學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)　第1章　物理實(shí)驗(yàn)的基本方法    1.1　物理實(shí)驗(yàn)思想和方法的形成    1.2　物理實(shí)驗(yàn)分析方法  　  1.2.1　數(shù)量級(jí)估計(jì)法　    1.2.2　量綱分析法    1.3　物理實(shí)驗(yàn)的基本測量方法  　  1.3.1  比較法　    1.3.2　累積和放大法　    1.3.3　轉(zhuǎn)換測量法　    1.3.4　模擬法　  1.4　計(jì)算機(jī)虛擬方法　第2章　測量的不確定度和數(shù)據(jù)處理　  2.1　測量的不確定度　    2.1.1　測量和測量誤差　    2.1.2　測量的不確定度　    2.1.3　標(biāo)準(zhǔn)不確定度的傳遞與合成　    2.1.4　不確定度分析的意義和不確定度均分原理　  2.2　測量結(jié)果的有效數(shù)字　    2.2.1  有效數(shù)字的一般概念　    2.2.2　有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則　  2.3　常用的數(shù)據(jù)處理方法  　  2.3.1  列表法　    2.3.2　作圖法　　　2.3.3　最小二乘法應(yīng)用于線性回歸　    2.3.4　逐差法　  思考題第二篇　基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　第3章　物理學(xué)基本物理量    3.1　長度    3.2　質(zhì)量    3.3　時(shí)間    3.4　電流    3.5　溫度    3.6　發(fā)光強(qiáng)度　第4章　基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)    4.1　密度測量    思考題    4.2　剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測量    思考題    4.3　電阻伏安特性的測量    思考題    4.4　示波器的使用    思考題    4.5　模擬法測繪靜電場    思考題    4.6　透鏡焦距的測量    思考題    4.7　干涉法測幾何量    思考題　　4.8　客分光計(jì)的調(diào)整與使用    思考題　第5章　基本物理實(shí)驗(yàn)    5.1　導(dǎo)熱系數(shù)的測量    5.2　液體黏滯系數(shù)的測量    思考題    5.3　金屬楊氏模量的測量    思考題    5.4　金屬熱膨脹系數(shù)的測量    思考題　……第三篇　綜合篇　第6章　近代物理實(shí)驗(yàn)　　第7章　現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)　第8章　現(xiàn)代光學(xué)第四篇　自主學(xué)習(xí)篇　第9章　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)　第10章　自主研究性實(shí)驗(yàn)　附表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一篇實(shí)驗(yàn)理論第1章物理實(shí)驗(yàn)的基本方法1.1物理實(shí)驗(yàn)思想和方法的形成物理學(xué)發(fā)展至今，歷經(jīng)了數(shù)以萬計(jì)的成功的、失敗的、著名的、平凡的、復(fù)雜的和簡單的實(shí)驗(yàn)，歷代物理學(xué)家和科技工作者都曾置身于艱苦的實(shí)驗(yàn)研究之中，用他們的智慧和心血，換來了今日物理學(xué)中的累累碩果。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都有其自身的一套方法用來測量相關(guān)的物理量。把對(duì)物理量的具體測量的方法叫測量方法；把對(duì)各類實(shí)驗(yàn)都通用的方法叫實(shí)驗(yàn)方法；把在選用實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，編排實(shí)驗(yàn)或在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行調(diào)節(jié)和測量時(shí)具有普遍指導(dǎo)意義的思想稱為實(shí)驗(yàn)思想。公元前2世紀(jì)-公元前3世紀(jì)，阿基米德除了做杠桿、滑輪等實(shí)驗(yàn)外，還進(jìn)行了浮力的觀察和研究。他指出，浸在液體中的物體所受的浮力等于它排開液體的重力，從而建立了浮力定律，至今，阿基米德原理仍被用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)領(lǐng)域之中。在中國的古書中也有過古人進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的記載，如《墨經(jīng)》中的小孔成像，平面鏡、凹面鏡、凸面鏡與成像大小的關(guān)系，像的正倒與位置關(guān)系的記載等。那時(shí)候的實(shí)驗(yàn)是零散的、定性的，定量的實(shí)驗(yàn)還比較少，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)僅限于現(xiàn)象的描述，或只作一般的解釋，沒有形成理論系統(tǒng)，或是有了理論的輪廓（雛形），卻沒有經(jīng)過再實(shí)驗(yàn)的循環(huán)驗(yàn)證過程去完善和提高。物理學(xué)發(fā)展到16世紀(jì)以后，以伽利略為代表的一批杰出的物理學(xué)家，把物理實(shí)驗(yàn)方法和物理規(guī)律的研究結(jié)合起來形成了較系統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思想體系，把實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展到了一個(gè)嶄新的高度，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。正如他自己在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中所述：“我們可以說，大門已經(jīng)向新方向打開，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來年代會(huì)博得許多人的重視”。

編輯推薦

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》內(nèi)容層次分明、主次清晰，便于學(xué)生有選擇地閱讀和關(guān)注焦點(diǎn)內(nèi)容。在教育理念方面貫徹了將實(shí)驗(yàn)物理學(xué)知識(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能傳授、綜合能力鍛煉、創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體的宗旨，以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律、發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題為主線，力求將創(chuàng)新教育理念和圍繞“問題”組織教學(xué)的方法運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中去。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) PDF格式下載

---