大学物理实验课程简介

《大学物理实验》课程简介

及教学大纲

课程编号：

适用专业：工科类通用

学制：四年本科

学时：60学时

学分：

石家庄经济学院教务处审定

二零零五年三月

编写朱孝义张素萍

审定张道明

讨论朱孝义张素萍赵惠

裘平一郭涛

目录

一．物理实验课的地位、任务和作用 (4)

二．实验内容及基本要求 (4)

三．实验课程安排及课时分配 (7)

四．对各个实验的具体教学要求 (8)

本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，并结合我校的具体情况制定的。

一、物理实验课的地位、任务和作用

物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业

对学生进行科学实验训练的重要基础。

物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。

本课程应在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的基础。

本课程基本任务：

1．通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。

2．培养与提高学生的科学实验能力，其中包括：

（1）能够自行阅读实验教材和资料，作好实验前的准备。

（2）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。

（3）能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。

（4）能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。

（5）能够完成简单的设计性实验。

3．培养与提高学生的科学素养，要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。

二、实验内容及基本要求

1．绪论：

教学内容（教师讲授）

（1）物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。

（2）介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识，内容包括：测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估

计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。有效数字

的性质和运算。处理实验数据的一些重要方法，例如：列表法、

作图法、逐差法和简单线性函数的最小二乘法等。

基本要求：

了解科学实验的重要性，明确物理实验课的地位、作用、任务和应遵守的规则。了解测量误差的基本概念，会初步区分系统误差和偶然误差。了解偶然误差的统计意义，掌握正确计算单次测量、多次测量和间接测量结果的标准误差。了解有效数字位数的意义，能正确使用有效数字记录实验数据和表达实验结果。了解科学处理实验数据的重要性及有关重要方法。

2．力学、热学实验：

实验内容：

（1）物体密度的测量

（2）用自由落体测重力加速度

（3）验证动量守恒定律和测定加速度

（4）用光杠杆法测杨氏模量

（5）用三线摆测定转动惯量

（6）刚体转动定律的验证

（7）超声声速测定

（8）液体表面张力系数的测定

（9）用落球法测定液体的粘滞系数

基本要求：

（1）学生能自行完成预习、实验操作，并写出合格的预习和实验报告。（2）能正确的用有效数字记录数据、计算偶然误差（主要是标准误差）、表达实验结果。注重系统误差的分析，不仅能找出其发生的原因，而且

要讨论减小或消除的方法。熟练掌握用逐差法处理数据及其他几种数

据处理方法的具体应用。

（3）了解实验的基本原理，能按要求调整好常用的力、热实验装置，并掌握基本的操作技术，例如：零位校准，水平和铅直调整、视差消除等。（4）掌握光杠杆法、光电法等基本的测量方法、能进行有关力、热物理量的一般测量，例如：长度、质量、时间、力、速度、加速度、动量、

转动惯量、温度等。

（5）了解和熟悉常用力、热实验仪器的原理、性能、调节和使用方法，例如：米尺、游标卡尺、螺旋测微计、秒表、数字毫秒计、温度计、望

远镜、光杠杆、天平、读数显微镜、气垫导轨、三线摆仪、刚体转动

实验仪、超声声速测定仪、焦利称等。

（6）培养学生严格、严肃、严谨的“三严”作风。

3．电磁学实验：

实验内容

（1）电阻元件伏安特性的测定

（2）惠斯登电桥测电阻

（3）模拟法测绘静电场分布

（4）示波器的使用

（5）RC、RL电路的暂态过程

（6）用补偿法测电动势

（7）双臂电桥测低值电阻

（8）用冲击电流计测定螺线管磁场

（9）利用霍尔效应测磁场

（10）电子射线的电偏转和磁偏转

基本要求：

（1）进一步巩固力、热实验部分的各项基本要求。