工科大学物理实验

本书是福建工程学院大学物理教研室和物理实验中心，在长期教学实践的基础上，总结教学经验编写而成的。全书共分8章，共编入39个实验。本书为立体化教材，多数实验项目配有两个实验教学视频，主要包含实验原理讲解和实验操作讲解两个方面内容，适合线上线下相结合的教学模式。立体化教材将实验课延伸到课堂之外，方便学生学习，帮助其更好地完成课前实验预习、课间实验以及课后复习实验三个环节。
本书适合作为应用技术型高等学校工科类各专业学生的大学物理实验教材。在编写过程中，作者充分考虑到应用型院校的特点和应用型本科人才培养目标，在实验项目的选择上也充分考虑后续工科不同专业特点，各专业可以根据专业人才培养要求，选择不同的实验项目。
本教材在基础物理实验中，加强了对实验步骤、数据记录表格以及数据处理要求等方面内容的编写，对指导刚接触大学基础实验的低年级学生进行实验、培养学生处理实验数据的能力有较好的帮助； 在综合性实验中，随着实验难度的增加和实验要求的提高，实验数据处理则写得较为简明扼要，数据记录表格一般就不再给出，旨在有目标地训练学生的独立实验能力； 设计性实验部分则一般只给出提供的实验仪器、简单实验原理和设计要求，让学生在教师的指导下独立完成实验。教材在每个实验的开篇都提供了一定的知识背景，篇尾的思考题能帮助学生更好地进行实验预习。
参加本教材编写工作的有陈巧玲、姚少波、郭绍忠、石梦静、白莹、陈丽、游苏健、张斌、潘佳、吴燕、吕少珍、高巍巍、蓝杰钦、宋耀东、宋云霞、陈静、林文硕、陆媚等。全书由陈巧玲组织编写、修订和统稿。
教材在编写过程中，广泛参考了兄弟院校的相关教材，吸收了其中优秀的思想和内容，在此表示衷心的感谢！
由于编写时间和水平所限，疏漏之处在所难免，因此，热诚欢迎专家及广大读者对本书进行批评并提出宝贵意见，以供我们再版时参考，使本书质量得到持续改进和提高。

编者2020年10月

本书是福建工程学院大学物理教研室和基础教学实验中心，在长期教学实践的基础上，总结教学经验编写而成的。 全书共分8章。第1章绪论，主要介绍物理实验的重要性，物理实验课的教学目的，实验课程的教学要求，以及实验报告的撰写格式等；第2章误差估算与数据处理，主要介绍实验误差和不确定度的基本概念和计算方法，以及有效数字的概念和常用实验数据处理的方法；第3章到第7章分别为力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基础实验；第8章为综合性、设计性实验。全书共编入41个实验。本书在基本物理实验中，加强了对实验步骤和实验数据处理要求两方面内容的编写，对指导刚接触大学基础实验的学生进行实验，以及培养学生实验数据的处理能力有较好的帮助。本书为立体化教材，每个实验项目配有两个实验教学视频，包含实验原理和实验操作两个方面内容。本书可作为普通高等院校理工科专业的大学物理实验课程的教材或教学参考书。适合线上线下相结合的教学模式，将实验课延申到课堂之外。方便学生学习，帮助其更好地完成课前预习实验，课间实验以及课后复习实验三个环节。

陈巧玲，女，1966年10月出生。1985年毕业于华侨大学物理系应用物理专业，获理学士学位和机械工程硕士学位。现任福建工程学院教授。主讲课程有：大学物理、大学物理实验等。主要研究方向：非线性光学晶体材料的制备和研究。主编《大学物理》和《大学物理实验》教材3册。

第1章绪论

1.1物理实验的重要性

1.2物理实验课的教学目的

1.3物理实验课程的教学要求

第2章误差估算与数据处理

2.1误差基础知识

2.1.1测量

2.1.2误差分类和误差处理

2.2测量结果的不确定度评定

2.2.1不确定度的概念

2.2.2不确定度的A类评定与B类评定

2.2.3直接测量结果的不确定度评定

2.2.4间接测量结果的不确定度评定

2.3测量值的有效数字及其运算规则

2.3.1测量值的有效数字

2.3.2有效数字的运算规则

2.3.3确定测量结果有效数字的方法

2.3.4计算实例

2.4实验数据处理的基本方法

2.4.1列表法

2.4.2图示法

2.4.3图解法

2.4.4逐差法

2.4.5*小二乘法与线性拟合

练习题

第3章力学实验

实验1固体密度的测量

实验2在气垫导轨上测定物体的速度和加速度并验证牛顿第二定律

实验3金属杨氏弹性模量的测量

实验4恒力矩转动法测定物体转动惯量

第4章热学实验

实验5固体线膨胀系数的测定及温度的PID调节

实验6落球法测定液体在不同温度的黏度

实验7气体比热容比的测定

第5章电磁学实验

实验8用模拟法测绘静电场

实验9直流电桥电路及其应用

实验10万用电表的使用

实验11用惠斯通（单臂）电桥测中值电阻

实验12电表的改装和校正

实验13晶体二极管伏安特性曲线的描绘

实验14用电位差计测量电池电动势

实验15霍尔效应实验

实验16示波器的使用

实验17声速的测定

第6章光学实验

实验18测定薄透镜的焦距

实验19等厚干涉——牛顿环测凸透镜曲率半径

实验20分光计的调整及三棱镜顶角的测定

实验21光栅的衍射

第7章近代物理实验

实验22迈克耳孙干涉仪测定HeNe激光的波长

实验23密立根油滴实验

实验24利用超声光栅测定液体中的声速

实验25弗兰克赫兹实验

实验26非线性电路混沌实验

实验27光电效应与普朗克常数的测定

第8章综合性、设计性实验

实验28动力学综合实验（一）单摆的研究

实验29动力学综合实验（二）复摆的研究

实验30动力学综合实验（三）三线摆的研究

实验31动力学综合实验（四）双线摆的研究

实验32波尔共振实验

实验33多普勒效应综合实验

实验34微波分光仪综合实验

实验35光学综合实验系列

实验36空气热机综合实验

实验37燃料电池综合特性实验

实验38磁滞回线的测绘与研究

实验39应变测力传感器的应用

参考文献

本书能够贴合工科学生的特点和专业培养的要求，在有限的教学学时内，为工科专业学生提供了基本实验技能和科学实验素养的培养。多媒体资源的加入使实验教学更加立体化，提高学生学习的兴趣，同时将实验课延申到课堂之外，很符合目前减少学时的教学需要。