本教材是依照教育部《高等工業(yè)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)基本要求》,結(jié)合我院多年大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究成果及普通工科物理實(shí)驗(yàn)室的條件和教學(xué)特點(diǎn),按面向21世紀(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路和構(gòu)想編寫(xiě)的,適用于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才工科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
在科學(xué)教育中,人們已越來(lái)越深刻地認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和地位。物理實(shí)驗(yàn)是理工科院校進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門(mén)必修基礎(chǔ)課,是大學(xué)生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的開(kāi)始,是進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。物理學(xué)是具有實(shí)踐、創(chuàng)造特點(diǎn)的學(xué)科,物理教學(xué)除了向?qū)W生傳授物理學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)踐、分析能力外,也重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生在接受一定基礎(chǔ)訓(xùn)練的前提下,開(kāi)展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,在一些特定的要求和條件下,自行查閱資料,設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)要求,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的有效途徑。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣,使教學(xué)過(guò)程變成學(xué)生發(fā)現(xiàn)信息、捕捉信息、加工信息、研究問(wèn)題、增長(zhǎng)知識(shí)的過(guò)程。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)較基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間,具有更大的靈活性,可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。本教材在注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能訓(xùn)練的同時(shí),增加了設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
本教材內(nèi)容分為基本實(shí)驗(yàn)與近代綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)三大部分。主要特點(diǎn)是:在使用誤差概念的同時(shí),主要以不確定度作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)評(píng)定;在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上,注意吸收最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究成果,引進(jìn)最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供條件。依照由淺入深的原則,由詳?shù)铰缘亟o出了實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理,由基礎(chǔ)訓(xùn)練到課題設(shè)計(jì),循序漸進(jìn),培養(yǎng)和提高學(xué)生的分析思維能力、處理問(wèn)題能力,在注重實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
緒論
第一節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用
第二節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)
第三節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)程序
第一章 誤差與不確定度
第一節(jié) 測(cè)量誤差理論
第二節(jié) 測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
第二章 數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)
第一節(jié) 有效數(shù)字
第二節(jié) 列表與作圖
第三節(jié) 差值法與逐差法
第四節(jié) 線性函數(shù)的最小二乘法
第五節(jié) 作圖法和線性回歸法的比較
第六節(jié) 測(cè)量結(jié)果的處理程序
第三章 力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn) 緒論
第一節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用
第二節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)
第三節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)程序
第一章 誤差與不確定度
第一節(jié) 測(cè)量誤差理論
第二節(jié) 測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
第二章 數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)
第一節(jié) 有效數(shù)字
第二節(jié) 列表與作圖
第三節(jié) 差值法與逐差法
第四節(jié) 線性函數(shù)的最小二乘法
第五節(jié) 作圖法和線性回歸法的比較
第六節(jié) 測(cè)量結(jié)果的處理程序
第三章 力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 基本測(cè)量
實(shí)驗(yàn)二 重力加速度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)三 拉伸法測(cè)金屬絲的彈性模量
實(shí)驗(yàn)四 氣墊導(dǎo)軌上牛頓運(yùn)動(dòng)定律的研究
實(shí)驗(yàn)五 氣墊導(dǎo)軌上動(dòng)量守恒定律的研究
實(shí)驗(yàn)六 氣墊導(dǎo)軌上簡(jiǎn)諧振動(dòng)的研究
實(shí)驗(yàn)七 波爾共振實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 固體線膨脹系數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)九 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的研究
實(shí)驗(yàn)十 比熱容的測(cè)量
實(shí)驗(yàn)十一 空氣熱機(jī)效率測(cè)定
第四章 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 伏一安法測(cè)電阻
實(shí)驗(yàn)二 電表的改裝與校準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)三 用惠斯通電橋測(cè)電阻
實(shí)驗(yàn)四 電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)
實(shí)驗(yàn)五 模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)
實(shí)驗(yàn)六靈敏電流計(jì)的研究
實(shí)驗(yàn)七 示波器的使用
實(shí)驗(yàn)八 用霍耳效應(yīng)測(cè)霍耳電勢(shì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度
第五章 光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 薄透鏡焦距的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二 分光儀的調(diào)整與使用
實(shí)驗(yàn)三 等厚干涉
實(shí)驗(yàn)四 衍射光柵
實(shí)驗(yàn)五 偏振光的研究
實(shí)驗(yàn)六 雙棱鏡干涉
第六章 近代物理及綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 用光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)
實(shí)驗(yàn)二 全息照相實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 熱電偶定標(biāo)
實(shí)驗(yàn)四 邁克耳孫干涉儀的使用
實(shí)驗(yàn)五 聲速的測(cè)量
實(shí)驗(yàn)六 照相技術(shù)
第七章 設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 動(dòng)態(tài)懸掛法測(cè)金屬材料的彈性模量
實(shí)驗(yàn)二 傳感器測(cè)定空氣比熱容比
實(shí)驗(yàn)三 半導(dǎo)體PN結(jié)的物理特性及弱電流測(cè)量
實(shí)驗(yàn)四 非線性電路混沌現(xiàn)象研究
實(shí)驗(yàn)五 全息光柵的制作和光柵常數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)六 節(jié)能控制型路燈的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)七 自行設(shè)計(jì)非線性混沌電路
實(shí)驗(yàn)八 電子順磁共振
實(shí)驗(yàn)九 數(shù)字光纖通訊
實(shí)驗(yàn)十 超聲波測(cè)試原理及應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)十一 液晶電光效應(yīng)
……
附錄
參考文獻(xiàn)