spContent=物理学是一门实验科学,培养实验能力、提高实验素养对我们学好物理乃至于其他理工科课程都是十分重要的。本课程是大学物理实验的基础部分,通过力、热、光、电的几个基本实验,为学习者提供基础实验知识、基本仪器使用方法、数据处理方法等方面的训练。教学内容包括授课视频、实验操作视频、练习与讨论等。 ——课程团队
物理学是一门实验科学,培养实验能力、提高实验素养对我们学好物理乃至于其他理工科课程都是十分重要的。本课程是大学物理实验的基础部分,通过力、热、光、电的几个基本实验,为学习者提供基础实验知识、基本仪器使用方法、数据处理方法等方面的训练。教学内容包括授课视频、实验操作视频、练习与讨论等。 ——课程团队
—— 课程团队
课程概述
物理实验课是对高等理工学校学生进行科学实验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。
物理学是一门实验科学,物理实验教学和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。
本课程在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,使学生初步了解科学实验的主要过程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。通过本课程的学习,学生应掌握关物理实验的思想、基本原理和基本方法,学习实验数据的综合处理方法、了解物理实验基本仪器的使用方法、掌握物理实验的基本技能。实验课程的教学过程将努力培养学生实事求是的科学态度,勇于探索的科学精神,使学生具有初步的科学研究能力和创新精神。
本课程分为《大学物理实验(一)》和《大学物理实验(二)》两门课程。《大学物理实验(一)》是必修实验部分,《大学物理实验(二)》是选作实验部分。利用在线教学平台以及虚拟仿真实验教学平台实现线上线下混合式教学,充分利用各种传媒手段,让学生可以合理安排学习时间。课程教学中提供原理讲解视频、仪器操作指南视频,以及测试、作业等。教学平台设有讨论区,学生在这里可以互相交流,也可以向指导教师提出疑问,或与教师讨论相关问题。
授课目标
本课程的培养目标是:对学生进行物理实验的基本知识、基本方法和基本技能的训练;要学会观察、分析实验现象并对物理量进行测量;培养实践动手能力,包括独立实验的能力、分析解决问题的能力、分析处理数据的能力等;提高科学素养和创新能力,严谨求实、勇于探索,具有团队协作意识。
成绩 要求
一、本课程学习环节包含:观看讲课视频,完成单元作业或测试,参加期末考试。
二、课程学习成绩由两部分构成:
(1)单元测验:题型为客观题,占课程成绩的75%;
(2)课程考试:课程结束后,参加课程期末考试,占课程成绩的25%。
课程大纲
数据处理基本知识
1.1 绪论
1.2 数据处理与误差分析(一):测量与误差;系统误差
1.3 数据处理与误差分析(二):随机误差及其估算
1.4 数据处理与误差分析(三):误差传递;有效数字
1.5 数据处理与误差分析(四):不确定度及其评定;实验结果的正确表述
单元测验
悬臂梁法测量固体材料的杨氏模量
2.1 悬臂梁法测量固体材料的杨氏模量:背景知识、实验原理
2.2 悬臂梁法测量固体材料的杨氏模量:实验内容、实验操作
单元测验
固体热膨胀系数的测量
3.1 固体热膨胀系数的测量:背景知识、实验原理
3.2 固体热膨胀系数的测量:实验内容、实验操作
单元测验
非良导体热导率的测量
4.1 非良导体热导率的测量:背景知识、实验原理
4.2 非良导体热导率的测量:实验内容、实验操作
单元测验
薄透镜焦距的测量
5.1 薄透镜焦距的测量:背景知识、实验原理
5.2 薄透镜焦距的测量:实验内容、实验操作
单元测验
用分光计测量三棱镜折射率
6.1 分光计的原理与结构
6.2 分光计的调节及用分光计测量三棱镜折射率
单元测验
非线性元件伏安特性的测量
7.1 非线性元件伏安特性的测量:背景知识、实验原理
7.2 非线性元件伏安特性的测量:实验内容、实验操作
单元测验
示波器的使用
8.1 示波器的结构与原理
8.2 示波器的使用方法
8.3 信号发生器的使用方法
单元测验
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预备知识
参考资料
1.翦知渐,周艳明,姚凌江,严颂庄. 大学物理实验[M],长沙,湖南大学出版社,2022.2
2. 吕斯骅,段家忯. 新编基础物理实验[M],北京,高等教育出版社,2006.1