hi,小慕
大学物理实验
第2次开课
开课时间: 2022年09月15日 ~ 2025年03月30日
学时安排: 3
当前开课已结束 已有 604 人参加
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课程详情
课程评价(72)
spContent=大学物理实验是理工类专业第一门基础实践课,课程内容涉及误差理论、基本物理仪器使用、基本实验技能训练及科学素养养成等,涵盖力学、热学、电磁学、光学、原子物理等知识领域。通过课程学习,可以掌握物理实验基本方法、提高实践与创新能力、提升科学素养,为专业课程学习及科学研究奠定坚实的基础。
大学物理实验是理工类专业第一门基础实践课,课程内容涉及误差理论、基本物理仪器使用、基本实验技能训练及科学素养养成等,涵盖力学、热学、电磁学、光学、原子物理等知识领域。通过课程学习,可以掌握物理实验基本方法、提高实践与创新能力、提升科学素养,为专业课程学习及科学研究奠定坚实的基础。
—— 课程团队
课程概述

      《大学物理实验》依托江苏省实验教学示范中心为全校29个理工科专业、3200余名同学开设学科基础课。课程坚持“为党育人、为国育才”的教学理念,遵循“悟物致理,立德树人”的课训,在发挥实验课程在传授知识、培养技能、提高学生分析问题和解决问题的能力、培养大国工匠精神优势的同时,依据课程发展历史、挖掘课程与科技和文化的融合点,教学中通过“物理史话”彰显物理发展过程中华民族的智慧、通过“物理与科技”展示中国科技日新月异进步的辉煌成就、通过“物理与文化”弘扬中华民族的文明和灿烂文化。2020年《大学物理实验》获学校“课程思政”示范课程立项,2020.11.24日江苏省教育厅网站对《大学物理实验》的教学理念作了专题报道,予以宣传推广。

    《大学物理实验》建立了模块化的课程教学体系,较好满足实验项目与专业需要的有效对接;通过三维支撑的课程教学设计保证“育人和育才”教学目标的实现:课前通过“学习通”的完成线上预习、讨论;课堂上实施混合式教学,让课堂活起来、让学生动起来;课后通过课程群为学生答疑解惑。

    加强教材建设,打造富含先进性、科学性、时代性和教育性的一流教材。教材依据专业需要不断更新教学内容,删减陈旧的验证性项目,根据学校专业设置新增芯片类、光通信类和能源类的实验项目,增设便于开展“育人”内容的“物理史话”、“物理与科技”、“物理与文化”等教学版块;同时结合我校《大学物理实验》丰富的线上课程资源,建立每个实验项目的在线学习二维码,利于学生利用碎片化时间进行在线学习。计划修编的《新编大学物理实验》教材获江苏省2020年重点教材立项。

      教师强则课程强,《大学物理实验》课程教学团队在实践课程教学理念的教学过程中进步和成长。由24位老师组成的融老、中、青于一体的教师群体,坚持以老带新和通过全员展示课、公开课、示范课等方式,煅造良好的师德师风、坚定的政治立场,在历次江苏省《大学物理实验》课堂教学竞赛中,我校《《大学物理实验》课程教学团队的年轻老师均有多人获奖。

2018年《大学物理实验》课程教学团队获学校优秀教学团队、完成线上线下混合式课改项目结项,课程团队的滕道祥教授获江苏省教学成果二等奖;2019年《大学物理实验》获学校重点课程、在线开放课程、一流课程立项;2020年《大学物理实验》获学校思政示范课程、《新编大学物理实验》教材建设获江苏省重点教材立项。




授课目标

物理实验是科学实验的重要基础,是培养人才的强有力的手段,是系统实验方法和实验技能训练的开端。本课程通过对学生进行物理实验知识、实验方法、实验技能的训练,使学生对科学实验的过程和方法有所了解,以培养学生运用物理知识、物理方法进行科学实验的能力,为今后从事科学研究和工程实践打下扎实的基础。

课程大纲
分光计测三棱镜折射率
1.1认识分光计的构造、掌握分光计的使用方法
1.2观察三棱镜的分光作用和钠灯光谱
迈克尔逊干涉仪的应用
2.1认识迈克尔逊干涉仪的结构、原理
2.2掌握迈克尔逊干涉仪使用,观察干涉花样
2.3利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光的波长
光速测量
3.1掌握一种光速的测量方法
3.2了解和掌握光调制的一般性原理和基本技术
波尔共振
4.1研究波尔共振弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性
4.2研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响,观察共振现象
4.3学习用闪频法测定相位差
金属线膨胀系数的测定
5.1学会用光杠杆法测微小伸长量。
5.2学会用电加热法测金属的线胀系数。
P-N结正向压降温度特性研究
6.1了解PN结产生和特性,了解PN结正向压降随温度变化的关系
6.2测绘PN结正向压降随温度变化的曲线,并由此确定其灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度
6.3学会研究传感器特性的方法
霍尔效应及其应用
7.1了解霍尔效应的物理意义
7.2判断样品的导电类型,研究霍尔电压与工作电流及励磁电流的关系
7.3熟悉测磁技术,描绘电磁铁铁芯气隙的磁场分布
多普勒效应研究与应用
8.1验证多普勒效应求声速
8.2利用多普勒效应,观察V-t曲线,研究自由落体运动求重力加速度、简谐振动测量简谐振动的周期等参数,并与理论值比较
光电效应测量普朗克常数
9.1了解光电效应的规律,加深对量子性的理解
9.2测量普朗克常数
9.3了解零电流法处理数据的方法
太阳能电池特性的研究
10.1测绘太阳能电池在无光照时的伏安特性曲线
10.2研究太阳能电池在光照时的输出特性,并求出短路电流、开路电压、最大输出功率及填充因子
10.3研究太阳能电池的短路电流、开路电压与光功率的关系
氢电池特性的研究
11.1理解质子交换膜电解池、燃料电池的工作原理
11.2测量燃料电池的伏安特性曲线及转化效率
巨磁电阻效应及其应用
12.1认识GMR效应的原理、测量GMR的磁阻特性曲线
12.2测量GMR传感器的磁电转换特性曲线
自组惠斯通电桥测电阻
13.1掌握惠斯通电桥测定电阻的原理
13.2掌握用交换法消除自组电桥电阻的系统误差
磁滞回线和磁化曲线
14.1掌握铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的磁滞回线
14.2测绘铁磁样品的基本磁化曲线
小型制冷机装置制冷量和制冷系数的研究
15.1掌握利用加热补偿测量不同温度下小型制冷机系统的制冷量
15.2掌握几种制冷机制冷系数的方法,探究一昂想制冷系数的因素
展开全部
预备知识

基础数学知识、基础物理知识

参考资料

滕道祥.新编大学物理实验[M].第三版.杭州:浙江大学出版社,2019年8月.

殷春浩,崔亦飞.大学物理实验[M].第一版.徐州:中国矿业大学出版社,2003年1月.

黄志高,赖恒.新编大学物理实验[M].第一版.北京:科学出版社,2012年1月.


徐州工程学院
1 位授课老师
张秀民

张秀民

副教授

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