大学基础物理实验

第一章大学物理实验基础知识

$1.1物理实验和大学物理实验............ 001

$1.2误差的定义、分类和简要处理方法

$1.3不确定度和实验结果的表示

$1.4直接测量结果的不确定度估计......

$1.5间接测量结果的不确定度估计......

$ 1.6实验数据的有效位数与修约，

$1.7数据处理的基本方法

$ 1.8物理实验的基本仪器

练习

第二章基础器具和仪表使用

实验-长度/体积/质量/密度测量与测量不确定度

实验二电阻的测定一一电桥法..

实验三电势差计的使用一校正电压表

实验四示波器的使用

实验五分光计的调节和三棱镜顶角的测定

实验六单摆...

第三章基本物理量测量

实验七不规则物体密度的测量

实验八速度、加速度和重力加速度的测定一气垫导轨法..

实验九空气比热容比的测定

实验十透镜焦距的测量，

实验十一用落球法测量液体黏度

实验十二用霍耳效应法测螺线管磁场...

实验十三静电场的描绘一模拟法

实验十四用三线摆测量物体的转动惯量

第四章基本实验技能

实验十五光的干涉——牛顿环

实验十六衍射光栅

实验十七用静态拉伸法测量固休材料的杨氏模

实验十八RLC 申联电路暂态特性

实验十九平行光管的调整和使用

实验二十迈克耳孙干涉仪的使用

实验二十-用冷却法测量金属的比热容

实验二十二超声波在空气中传播速度的测最

实验二十三光拍的传播和光速的测定

实验二十四灵敏电流计特性研究

实验二十五单缝衍射

实验二十六单色仪定标・

实验二十七电表内阻与用补偿法测电压

第五章综合和设计性实验设计性实验简介

实验二十八弗兰克-赫兹实验

实验二十九安培力特性实验

实验三十光电效应和普朗克常量测定...

实验三十一用绝热法测量金属比热容实验

实验三十二密立根油滴实验，

实验三十三被动式(热释电)红外传感实验

实验三十四误差分配和实验仪器的选择

实验三十五用电势差计测定电阻

实验三十六变阻器在电路中的应用

实验三十七简谐振动研究一一弹簧弹性系数的测定

实验三十八电子荷质比实验

常用物理常量表

第一章大学物理实验基础知识

$1.1物理实验和大学物理实验

1.1.1实验在物理学中的地位和作用

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学.物理学从本质上来说是实验科学,物理概念的提出、物理规律的发现都是以客观实验为基础的;理论上的假设或推理,要最终成为被公认的物理规律,必须有实验结果的验证.在物理学的发展进程中,实验物理和理论物理密切相关,互相促进.

1.1.2教学实验和科学实验的关系①

上面所指的实验是科学实验,是为了预测、验证或获取新的信息,在理论的指导下有目的地运用一定的物质手段,观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法.其全过程应包括四个环节:第一步,选定目标作出计划,即确定课题,构思模型,给出实验方案;第二步,制作或选择实验装置,按实验方案准备实验所需的仪器;第三步,观察现象和测量数据;第四步,整理、分析数据,得出结论并写出报告。科学实验是探索的过程,可能成功也可能失败,结果可能符合预期也可能否定预期当然还可能有意外收获,而得到未曾预期的成功.每一次科学实验的成功都揭示出自然界的奥秘,使人类在认识自然的道路上又前进一步，教学实验是以教学为目的的,其目标不仅仅在于探索,更在于培养人才,是以传授知识,培养人才为目的的.因此教学实验(尤其是基础教学实验)与科学实验无论从目的、内容和形式都有区别,教学实验一般都是理想化的,排除了次要干扰因索而简化过的,是经过精心设计准备而能够成功的.一般基础教学实验只做科学实验中的第三、四步,高年级学生会涉及第一、二步.尽管如此,教学实验的地位仍然是非常重要的.

1.1.3物理实验课程的地位、作用和任务2

物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是大学生进人大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端.

物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础.它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综人应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用.

本课程的具体任务是:

1、培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握科学实验的思想和方法,培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力.

2、提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度,积极主动的探索精神,遵守纪律、团结协作、爱护公共财产的优良

品德。

1.1.4大学物理实验的教学环节

大学物理实验是学生在教师指导下独立进行实验的一种实践活动,每个物理实验的教学一般包含3个环节.

1.课前预习

实验预习是为实验操作而准备的,学生通过预习要明确三个问题:做什么?怎么做?为什么?预习的好坏，不仅影响到学生能否顺利完成实验,而且会在很大程度上决定接受实验训练的质量和收获的大小，实验操作课前,学生要阅读实验教材,了解实验目的、实验原理、主要仪器及使用方法、注意事项、实验内容和步骤.对于预习过程中遇到的问题,学生可查阅其他相关参考资料或通过网络寻求帮助;对于预习中未解决的问题要做好记录,在进人实验室后再向实验指导教师请教;然后完成预习报告，预习报告写在“预习报告”纸上,主要包括以下几个部分:……

本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。本书是在第一版的基础上，根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)，总结多年来教材的使用情况和教学的实践经验，结合目前高等学校本科物理实验课程教学的新特点，特别是与信息技术融合的需求，修订而成的。本书内容分层次安排，可分为两部分。第一部分是大学物理实验基础知识，重点介绍误差理论和实验数据处理，并兼顾力学、热学、电磁学、光学等实验的基本知识。第二部分按基础器具和仪表使用、基本物理量测量、基本实验技能、综合和设计性实验的顺序编排了38个实验。本书注重对学生实验操作过程、实验数据处理的指导，突出基本器具仪表的使用和基本物理量测量的方法，强调基本实验技能和数据处理方法，试图将实验教材和实验指导书合二为一，便于学生在实验前预习和在实验过程中参考。本书为新形态大学物理实验教材，配套了丰富的教学视频、阅读文档等数字资源，并将AR技术与实验项目相融合，拓展了教材的维度。