大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

　　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是為理工科學(xué)生開設(shè)的一門必修的，也是十分重要的實(shí)驗(yàn)課程。為貫徹落實(shí)教育部頒發(fā)的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》，適應(yīng)21世紀(jì)高科技發(fā)展的需求，培養(yǎng)高素質(zhì)、能力型的多層次人才的新形勢(shì)，努力體現(xiàn)把我校建設(shè)成為一所特色鮮明，質(zhì)量著稱的應(yīng)用技術(shù)型品牌大學(xué)的辦學(xué)理念，我們編寫了這本適合于本二培養(yǎng)層次、具有廣闊覆蓋面和足夠?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材。實(shí)施本教材的教學(xué)內(nèi)容，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：　　在實(shí)驗(yàn)選材上，保留了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的大部分基本內(nèi)容，又適當(dāng)增添了部分內(nèi)容較簡單的近代物理實(shí)驗(yàn)和能體現(xiàn)科技發(fā)展的新技術(shù)、新方法等內(nèi)容?！　≡趦?nèi)容的編排上，突破了傳統(tǒng)的以力、熱、電、光、近代物理知識(shí)為順序且各成系統(tǒng)的課程框架結(jié)構(gòu)，建立了按學(xué)生能力培養(yǎng)、素質(zhì)訓(xùn)練的要求，建立多模塊、多層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系。因而教材由基礎(chǔ)理論；基本、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)共四個(gè)模塊分層次編排，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都含有“必做內(nèi)容”和“選做內(nèi)容”兩部分，這樣既保證了基本訓(xùn)練，又提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的綜合性以及與現(xiàn)代高科技發(fā)展的衍接性?！　≡诮虒W(xué)實(shí)施上，除四分之一的基本實(shí)驗(yàn)為開始階段的必做訓(xùn)練外，其余均為分層次的先簡單后復(fù)雜的模塊化開放性實(shí)驗(yàn)。這樣實(shí)施，學(xué)生既能自由支配自已的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，又能以查閱實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站的實(shí)驗(yàn)資料（如設(shè)備圖片、說明書等）、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程（仿真實(shí)驗(yàn)）為依據(jù)，自主地按其專業(yè)特點(diǎn)、個(gè)人興趣在網(wǎng)絡(luò)上預(yù)約選做實(shí)驗(yàn)；這樣實(shí)施，不但適應(yīng)了不同專業(yè)、不同年級(jí)、不同能力的學(xué)生因材施教的教學(xué)需求，也有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和優(yōu)秀學(xué)生的脫穎而出；同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生將來獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力。　　在激勵(lì)機(jī)制上，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生從事物理實(shí)驗(yàn)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生挑戰(zhàn)自我、勇攀高峰的創(chuàng)新精神，實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定采用了“學(xué)分”制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易不同，完成不同的實(shí)驗(yàn)所得的“學(xué)分”是不同的，學(xué)生必須完成一定數(shù)量的學(xué)分，才能獲得合格、良好或優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)成績。這樣能鼓勵(lì)學(xué)生多選實(shí)驗(yàn)，并且選擇難度大的實(shí)驗(yàn)。　　物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的工作，我們雖然采用了模塊化、分層次、網(wǎng)絡(luò)、書籍、說明書、“學(xué)分”制和學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)等措施，試圖以此來擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)室的時(shí)空，激勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手、提高實(shí)驗(yàn)興趣，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。但由于處于剛開始的探索階段，不足之處在所難免。特別在實(shí)驗(yàn)教材的編寫過程中，由于水平有限、時(shí)間緊迫，肯定存在著許多疏忽，對(duì)書中出現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》在內(nèi)容的編排上，突破了傳統(tǒng)的以力、熱、電、光、近代物理知識(shí)為順序且各成系統(tǒng)的課程框架結(jié)構(gòu)，建立了按學(xué)生能力培養(yǎng)、素質(zhì)訓(xùn)練的要求，建立多模塊、多層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系。因而教材由基礎(chǔ)理論；基本、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)共四個(gè)模塊分層次編排，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都含有“必做內(nèi)容”和“選做內(nèi)容”兩部分，這樣既保證了基本訓(xùn)練，又提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的綜合性以及與現(xiàn)代高科技發(fā)展的衍接性。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 物理實(shí)驗(yàn)課的目的和任務(wù)1.2 物理實(shí)驗(yàn)課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)1.3 物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生須知第2章 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)2.1 測(cè)量與誤差2.2 測(cè)量結(jié)果的評(píng)定和不確定度2.3 有效數(shù)字及其運(yùn)算法則2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法第3章 物理實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量方法3.1 比較法3.2 放大法3.3 平衡法3.4 補(bǔ)償法3.5 模擬法3.6 干涉法3.7 轉(zhuǎn)換法第4章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4.1 基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)4.2 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的實(shí)驗(yàn)研究(用三線擺)實(shí)驗(yàn)4.3 弦線振動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn)4.4 CCD伸長法測(cè)定金屬絲楊氏模量實(shí)驗(yàn)4.5 液體表面張力測(cè)定實(shí)驗(yàn)4.6 金屬的比熱容的測(cè)定實(shí)驗(yàn)4.7 用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)4.8 電路元件伏安特性的研究實(shí)驗(yàn)4.9 用惠斯登電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)4.10 模擬示波器的使用實(shí)驗(yàn)4.11 用霍爾傳感器測(cè)螺線管的磁場(chǎng)分布實(shí)驗(yàn)4.12 光路的調(diào)整和薄透鏡焦距測(cè)定實(shí)驗(yàn)4.13 分光計(jì)的調(diào)整和使用第5章 綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5.1 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律的研究實(shí)驗(yàn)5.2 聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn)5.3 RLC電路特性的研究實(shí)驗(yàn)5.4 交流電橋?qū)嶒?yàn)5.5 鐵磁物質(zhì)磁化曲線與磁滯回線的研究實(shí)驗(yàn)5.6 單絲和單縫衍射實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5.7 牛頓環(huán)和劈尖干涉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5.8 液體折射率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5.9 邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用實(shí)驗(yàn)5.10 光電效應(yīng)和普朗克常量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)5.11 夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5.12 密立根油滴法測(cè)定電子電荷第6章 設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6.1 用三線擺研究剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)6.2 拉伸法測(cè)鋼絲的楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)6.3 動(dòng)態(tài)法測(cè)定材料的楊氏模量實(shí)驗(yàn)6.4 諧振動(dòng)與物體的碰撞研究實(shí)驗(yàn)6.5 磁阻尼系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)6.6 切變模量和剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的研究實(shí)驗(yàn)6.7 落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)實(shí)驗(yàn)6.8 粘度系數(shù)隨溫度變化的研究實(shí)驗(yàn)6.9 壓強(qiáng)與沸點(diǎn)關(guān)系的研究實(shí)驗(yàn)6.10 非線性電路混沌實(shí)驗(yàn)6.11 直流電阻測(cè)量的研究實(shí)驗(yàn)6.12 非平衡電橋?qū)嶒?yàn)6.13 金屬電子逸出功的測(cè)定實(shí)驗(yàn)6.14 太陽能電池基本特性的研究實(shí)驗(yàn)6.15 用數(shù)碼相機(jī)的超高速連拍功能研究小球在蓖麻油中下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)6.16 利用超聲光柵研究液體中的聲速與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)6.17 用分光計(jì)對(duì)光譜作定性分析實(shí)驗(yàn)6.18 用激光橢圓偏振儀探究偏振光反射率與入射角的關(guān)系附錄附錄1 世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)附錄2 百年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與物理實(shí)驗(yàn)附錄3 中華人民共和國法定計(jì)量單位附錄4 物理學(xué)常用數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)　　實(shí)驗(yàn)前要仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)教材與有關(guān)資料，了解實(shí)驗(yàn)的目的、要求、原理和方法，初步了解實(shí)驗(yàn)所需測(cè)量儀器的主要性能、使用方法和注意事項(xiàng)，認(rèn)真做好預(yù)習(xí)報(bào)告。　　如果實(shí)驗(yàn)是選做的小課題實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)性、研究性內(nèi)容，則需要制定初步的實(shí)驗(yàn)方案，提出對(duì)儀器設(shè)備的要求等?！　?.實(shí)驗(yàn)操作　　實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，以進(jìn)行科學(xué)研究的態(tài)度，井井有條地布置實(shí)驗(yàn)儀器，安全操作，細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真思考和探索實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。特別是設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)，在遇到困難時(shí)，應(yīng)看作是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，認(rèn)真分析，找出問題所在，不斷修正實(shí)驗(yàn)方法甚至可以重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。儀器設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)在教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)排除故障。實(shí)驗(yàn)中要正確記錄數(shù)據(jù)（特別是單位和有效數(shù)字位數(shù)），如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有疑問時(shí)，可以重新實(shí)驗(yàn)，并對(duì)原來數(shù)據(jù)做好標(biāo)記，以備查考，沒有重新測(cè)量絕不允許修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！　?.實(shí)驗(yàn)總結(jié)　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)工作的全面總結(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)地在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中表達(dá)出來。內(nèi)容既要完整，又要避免繁瑣，力求簡明扼要，這也是培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的內(nèi)容之一。　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求文字通順，書寫端正，數(shù)據(jù)齊全，圖表規(guī)范，結(jié)果表示正確（包括誤差），分析討論認(rèn)真。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：①實(shí)驗(yàn)名稱；②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；③主要儀器設(shè)備；④實(shí)驗(yàn)原理和計(jì)算公式；⑤實(shí)驗(yàn)步驟（簡要）和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；⑥數(shù)據(jù)處理（包括計(jì)算、必要的圖表、誤差分析等）；⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)果；⑧分析討論?！　?duì)于設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、公式推導(dǎo)、儀器設(shè)備的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、操作步驟、數(shù)據(jù)結(jié)果的分析等有比較詳細(xì)的敘述?！　?.3 物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生須知　　（1）實(shí)驗(yàn)課前應(yīng)充分做好預(yù)習(xí)工作，真正了解本次實(shí)驗(yàn)“做什么、怎么做、為什么這樣做”，并設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)表格，完成“實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)”上“預(yù)習(xí)部分”內(nèi)容。教師上課時(shí)將檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，凡未預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)不充分的學(xué)生，教師可責(zé)令其充分預(yù)習(xí)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！　。?）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)，不得偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或相互抄襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！　。?）實(shí)驗(yàn)課應(yīng)注意安全，愛護(hù)儀器，如有遺失或損壞儀器等情況發(fā)生，請(qǐng)及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告，教師將酌情按有關(guān)規(guī)章制度處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)將儀器、桌凳等整理好后再離開實(shí)驗(yàn)室。

圖書封面

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