普通物理实验技术与应用教学大纲
《普通物理实验》实验课程教学大纲
《普通物理实验》实验课程教学大纲实验课程名称：普通物理实验课程性质：专业基础课课程代码：学时：108（理论6学时，实验102学时）学分：6适用专业：物理学本科专业《普通物理实验》实验课程教学大纲—力学部分(36学时)一、实验的目的与任务：物理学是实验的科学，物理学的新概念的确立和新规律的发现要依赖与反复实验。
物理实验的方法、思想、仪器和技术已经被普遍地应用在自然科学各个领域和技术部门。
力学实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时，受到严格的训练，掌握初步的实验能力，养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。
二、实验的基本要求：通过实验，要求学生掌握长度、时间、质量三个验证物理量的测量方法，懂得正确使用游标卡尺、螺旋测微计、测量显微镜、秒表、数字式毫秒及光电门、天平、气垫导轨、光杠杆等验证仪器和实验设备。
能应用误差理论正确处理实验数据，并对实验结果作出正确的分析。
三、实验项目与学时分配：1、误差分析初步：6学时四、实验教学参考书、指导书杨述武主编，普通物理实验（力学及热学部分），高等教育出版社2000年版五、力学实验考核方式：考试《普通物理实验》实验课程教学大纲－热学部分（21学时）一、实验的目的与任务热学实验是普通物理实验教学的一部分，其教学目的在于使学生学习热学实验基础知识的同时，受到热学实验技能的训练，掌握初步的实验能力，养成良好实验习惯和严谨的科学作风。
实验能力应包括动手能力和动脑能力。
要训练安装、调整和操作实验装置的技能，培养设计实验步骤、选取实验条件、分析现象、判断故障和查审数据等方面的能力。
二、实验的基本要求该实验课虽然是在教师指导下的实验教学，但在实验课上学生的活动有较大的独立性，学生要以研究者的态度去组装热学实验装置，进行观测与分析，探讨最佳实验方案，从中积累经验、锻炼技巧和机智，为以后独立设计实验方案和解决新的实验课题创造条件。
三、实验内容与学时分配实验项目与学时分配一览表四、实验教学参考书、指导书普通物理实验（一、力学及热学部分）第三版杨述武主编高等教育出版社热学第二版秦允毫主编高等教育出版社五、热学实验考核方式：考试《普通物理实验》实验课程教学大纲－电磁学部分（30学时）一、实验的目的与任务：通过实验教学，使学生加深对静电场和稳恒磁场分布规律的认识。
普通物理实验教学大纲
普通物理实验教学大纲中文名称：普通物理实验周学时：4英文名称：General Physics Experimentation学分：2课程类别：主干基础课课程详细介绍“普通物理实验”课是基础课,授课对象是全校理科一、二年级学生。
课程任务是培养学生用实验方法，通过实验提高发现、分析和解决物理问题的能力；内容是给学生物理实验的基本知识，基本方法和基本技能训练。
本课程历史悠久，曾于1989年获国家级教学成果特等奖，2001年国家级教学成果二等奖。
在二十一世纪，普物实验如何继往开来，实现培养适应二十一世纪需要又有创新能力人才的教学目标？普物实验是学生本科阶段接触的第一门物理实验课，打好基础尤为重要，课程建设的首要任务是“加强基础”。
什麽是“基础”，随着知识和科技更新的加速，“基础”的内涵在变化。
经过对原有题目的审视，去掉了一批内容陈旧、技术过时的题目，而精心选择的实验题目和内容正反映了我们对什么是“基础”的理解。
确立课程建设指导思想：“加强基础，循序渐进，因材施教，全面提高”。
1. 教学内容改革和课程建设：在力、热实验中增加了低温、真空、材料热导方面的实验；电磁学实验中加强了示波测量，用读出示波器和数字存储示波器替代了模拟示波器，引进了虚拟仪器；光学实验中用光学平台部分取代了光学导轨，用光栅光谱仪替代了棱镜摄谱仪，用光电传感器取代目视观察，使定性观察提高为定量测量；核探测、X光、核磁共振、微波等一批重要的近代物理实验内容和技术以及我们的一些科研成果融入了教学。
使我们将“基础”定位在一个较高的水准上。
我们在全国率先对理科非物理类专业物理实验进行了成功的改革。
对理科非物理类各系约1500多名学生的物理实验课，明确、系统和有步骤地改革了课程内容的设置，增加了较多近代物理内容的实验选题（占1/3）。
这些选题有重要的近代物理内容和现代实验技术；在化学、生物等领域有重要的应用价值；实验装置在科学和技术上先进并引进传感器和计算机技术。
普通物理实验课程教学大纲
《普通物理实验》课程教学大纲（英文名称General Physics Experiments）适用专业：应用物理学课程编号：010602 学分：6.0一、课程名称《普通物理实验》二、课程性质和任务（一）课程性质《普通物理实验》是为应用物理学专业学生开设的一门必修主干课程，是一门独立的科学实验的基础课，是应用物理学专业学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，它重在培养学生具有科学素养和初步掌握进行科学实验研究的能力，是一系列科学实验训练的重要基础。
（二）课程任务本课程的任务是：通过本课程的学习，将有关物理实验思想、物理实验基本原理、物理实验基本方法、物理实验基本仪器和物理实验基本技能以及对实验数据的综合处理能力传授给学生，并通过实验培养学生严肃认真、细致踏实、一丝不苟、实事求是的科学态度；培养学生克服困难、坚忍不拔的工作作风；培养学生具有初步的科学研究能力；培养学生的创新精神与创造能力。
三、课程主要教学内容普通物理实验的教学内容包括力学、热学、电学、光学等近三十个实验项目。
从大学第三学期开始，分两个学期完成。
具体的教学内容如下：1、绪论讲述普通物理实验的地位和作用；物理实验的一般进程及各教学环节的要求；实验误差和数据处理基础知识。
2、基本测量掌握游标卡尺、螺旋测微器及读数显微镜的原理及正确的使用方法；掌握有效数字、算术平均误差和相对误差的计算方法；学习多次直接测量和间接测量的误差计算方法。
3、三线摆法测刚体转动惯量了解三线摆构造，掌握用三线悬摆法测定刚体的转动惯量的方法；利用三线扭摆测量圆盘、圆环、圆柱体的转动惯量；通过圆柱体转动惯量的测量验证平行轴定理。
4、杨氏模量的测定掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法，测定金属丝的杨氏模量；训练正确地调整测量系统的能力；学会用逐差法进行数据处理的能力。
5、气垫导轨上物体的运动观察匀速直线运动，测量滑块的运动速度；学习使用气垫导轨和存储式数字毫秒计；测量物体的瞬时速度和加速度；研究发生完全弹性、完全非弹性碰撞的两物体碰撞前后所遵循的规律。
《普通物理实验(三)》教学大纲
《普通物理实验（三）》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 General Physics Experiment III 课程代码 PHYS1007课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学学 分 1学分 学 时 54学时主讲教师 修订日期 2021年9月指定教材 江美福、方建兴，大学物理实验教程（第三版）上、下册[M]， 北京：高等教育出版社，2020.二、课程目标（一）总体目标：普通物理实验（三）是物理学专业大学生必修的独立开设的一门基础课，是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的继续，是学生进行科学实验训练的重要课程基础。
通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的分析和处理，掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握，注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质,提高学生的科学实验能力和科学实验素养。
（二）课程目标：课程目标1：通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的分析和处理、误差理论知识的运用，掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握。
课程目标2：注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质，提高学生的科学实验能力和科学实验素养。
课程目标3：通过了解物理学发展史上的经典实验、重要实验和实验物理学家的故事等，学习物理学家的科学探索精神。
通过了解我国实验物理学及应用领域科学家的科学探索和奉献精神，培养学生的爱国热情，探索未知、追求真理、永攀高峰的责任感和使命感。
建立科学的世界观和方法论，锤炼科学思维能力和科研创新能力，勇于在物理学前沿及交叉领域探索、创新与攀登。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1 通过下列实验训练、实验数据分析处理与实验误差理论知识的运用训练、实验背景知识学习来实现课程目标。
普通物理教学大纲
普通物理教学大纲《普通物理》教学大纲一、使用说明（一）课程性质物理学是研究物质的基本结构，相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
通过本课程的教学，使学生系统的掌握物理学的基本原理和基本知识，培养学生分析问题，解决问题的能力，帮助学生建立辨证唯物主义观点。
（二）教学目的本课程应着重要求学生掌物物理学的基本概念和基本规律，使学生能建立起鲜明的物理图象。
普通物理学的讲授，应该特别注意从实践的观点来分析，综合物理现象和阐明物理规律。
在教学中，还应通过分析，概括丰富的自然现象，联系科学发展和生产实际中的有关事例，使物理教学现代化。
在教学环节上采用示教和电教等辅助手段，以及加强习题运算，课堂讨论等多种途径，贯彻理论联系实际的原则。
在教学中培养学生阅读能力，提倡学生主动研究问题，提高学生的自学能力。
（三）教学时数本课程共140学时，4学分。
（四）教学方法本课程将采用课堂讲授、物理实验等教学手段。
（五）面向专业计算机科学与技术，信息与计算科学，某些工科专业。
二、教学内容第一章质点运动学（一）教学目的与要求[教学目的]通过本章的学习使学生对质点的运动有一个全面的认识，能够应用所学知识解决一些简单的关于质点运动的相关问题。
[基本要求]1、理解质点模型和参考系、惯性系等概念。
2、掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。
3、能藉助于直角坐标系熟练的计算质点在平面内运动时的速度和加速度，能熟练计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
4、掌握牛顿三定律及其适用条件。
5、掌握功的概念。
能熟练的计算直线运动情况下变力的功，掌握保守力作功特点及势能的概念，会计算势能。
6、掌握质点的动能定理和动量定理。
能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。
7、掌握机械能守恒定律、动量守恒定律及它们的适用条件。
掌握运用守恒定律分析问题的思路和方法。
能分析简单系统在平面内运动的力学问题。
【教学大纲】普通物理实验
《普通物理实验II》课程教学大纲一、教师或教学团队信息二、课程基本信息课程名称（中文）：普通物理实验课程名称（英文）：Experiment of General Physics课程性质：□通识必修课□通识选修课√专业必修课□专业方向课□专业拓展课□实践性环节课程类别*：□学术知识性□方法技能性□研究探索性√实践体验性课程代码：12100032周学时：3 总学时：48 学分: 2先修课程：普通物理（力学、热学、电磁学、光学、原子物理学）开设专业：物理系（物理学师范、应用物理学）三、课程简介（课程在实现专业培养目标中的作用，课程在专业知识体系中的位置，课程学习对学生专业成长具有的价值。
课程主要内容及知识结构。
）物理学是研究物质基本结构、物质基本运动形式、相互作用及其转化规律的科学，是自然科学的基础学科，其基本理论渗透到自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多环节，是自然科学和工程技术的基础。
可以毫不夸张地说，任何一门学科都可以在物理学中找到其脉络或踪迹。
反之，物理学的发展衍生出了许多新兴的学科并促使其进一步地发展。
早在1993年3月，在美国亚特兰大召开的第23届国际纯粹物理和应用物理联合会(IUPAP)、代表大会上所通过的决议就阐述了物理学对社会的重要性。
物理学——研究物质、能量和它们的相互作用的科学——是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键的作用。
从本质上说，物理学是一门实验科学。
物理实验在物理规律的发现、物理理论的建立乃至整个物理学的产生、发展和应用过程中起着非常重要的作用。
经典物理学规律是从实验事实中总结出来的。
近代物理学是从实验事实与经典物理学的矛盾中发展起来的。
物理学中的每一项突破和进展都与实验密切相关。
很多工程学科是从物理学的分支中独立出去的，科学技术的进步离不开物理学理论和实验。
作为未来的科技工作者和一般工程技术人员，必须要掌握物理知识、实验技能和物理学的研究方法。
以诺贝尔物理学奖为例。
《普通物理实验》教学大纲-推荐下载
实验名称：普通物理实验 学 时：138 学时 学 分：7 分 适用专业：物理教育专业 执 笔 人：李军、陈一之、韩立波 审 订 人：程庆华、田永红、张昆实
一、实验目的与任务
普通物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础 知识的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。
实验三 单摆法测重力加速度 时
1．目的要求 用停表和米尺，测单摆的周期和摆长，并求出当地的重力加速度值。 2．方法原理
T 2 l g
3．主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。
3√
3√
3
u(g) g ul2 2 ut2 。
l t
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
普通物理实验 课程实验教学大纲
考核方式：实践操作与实验报告相结合
要求：要对实验目的、原理、内容、步骤，原始数据处理进行实验报告评定，要对实验内容、步骤、方法、技巧进行操作评定。
成绩评定：实际操作占40%，实验报告占60%。
三、实验项目与内容提要
序号
实验项目名称
实验类别
实验要求
内容提要
学时分配
主要仪器设备、型号及套数
1、观察在过阻尼、欠阻尼和临界阻尼下的三种运动状态。
2、观察测定灵敏电流计内阻和电流计常数的方法
3
AC15/4型直流复射式检流计、电压表、电阻箱、滑线变阻器、直流稳压电源/12套
1
电磁学实验室
本科
10
分光计的调整与使用
基础类
1、了解分光计结构
2、学会使用和调节分光计
3、掌握测棱镜顶角的方法
1、学习调整分光计
二、考核方式、要求及成绩评定办法
第1、2学期为考试。
考核方式：理论考试（第1学期）或操作考试（第2学期）、实践操作与实验报告相结合
要求：要对实验目的、原理、内容、步骤，原始数据处理进行理论考核，要对实验内容、步骤、方法、技巧进行操作考核。
成绩评定：理论考试或操作考试占50%，实际操作占20%，实验报告占30%。
本科
7
电表的扩程和校准
基础类
1、了解磁电式电表基本结构
2、学会将电流计改装成安培计和伏特计
3、掌握分压器和限流器的使用方法
1、将电流计改装成安培计、伏特计。
2、校准安培计、伏特计。
*3、测量表头的灵敏度、内阻。
3
TKDG-1型电表的改装与校准实验仪/12套
1
电磁学实验室
本科
8
《普通物理实验》教学大纲设计
《普通物理实验》教学大纲说明课程性质本课程是三年制高等师范专科学校物理教育专业必修的基础实验课，它与普通物理理论课既有紧密联系，又相互独立，是一门独立设置的专业基础课。
教学目的通过本课程的学习，使学生接受基本实验理论和操作技能的训练，熟练掌握基本物理量的测量原理和常用的测量方法，能合理选择与正确使用基本仪器，能正确运用有效数字并掌握基本的实验数据处理方法，能对实验结果做出正确的分析和判断，能写出符合要求的实验报告。
在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到系统的训练，加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握，培养良好的科学素质、创新精神和实践能力。
教学内容1、力学实验2、热学实验3、电磁学实验4、光学实验36×4=144学时教学方式实验室分组操作，教师巡回指导。
绪论、测量误差与数据处理教学要点1、普通物理实验的地位与作用。
2、测量误差与数据处理基础知识。
3、物理实验操作规则。
教学内容（一）基础物理实验的地位和作用及实验课的目的。
（二）误差和数据处理基础知识1、测量与误差的基本概念2、误差的处理3、有效数字及其运算4、测量结果的评定和不确定度5、数据处理的几种常用方法（三）实验报告基本要求和内容。
（四）力学、热学实验基本仪器。
考核要求1、理解普通物理实验的地位与作用。
2、掌握误差和数据处理基础知识。
3、知道物理实验操作规则。
一、力学实验实验一物体密度的测定实验目的1、掌握测定规则物体密度的一种方法。
2、掌握游标卡尺、螺旋测微器、物理天平的正确使用方法。
3、理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。
4、学习不规则物体密度的测量方法。
实验内容1、规则物体密度的测定2、用静力称衡法测量不规则固体的密度3、用静力称衡法测量液体的密度4、用比重瓶测量液体的密度实验仪器物理天平，游标卡尺，螺旋测微器，烧杯，比重瓶，定容瓶，温度计。
被测物：规则固体（金属块圆柱体），不规则物体（石块、玻璃），液体（酒精、盐水等）。
普通物理实验 课程实验教学大纲
力热实验室
本科
2
单摆
基础类
1、练习使用停表和米尺，测单摆的周期和摆长。
2、求出当地重力加速度、g的值及误差△g。
1、测量单摆的摆长及周期。
2、求重力加速度值g及其误差△g
3
大学单摆仪(GM-1)/12套
1
力热实验室
本科
3
牛顿第二定律的验证
基础类
1、学习气轨的调节及操作
2、学会测物体的加速度
3、研究力，质量和加速度之间的关系，验证牛顿第二定律
1、测定光杠杆的放大倍数。
2、用拉伸法测定金属丝的杨氏模量。
3、用逐差法计算测量结果。
3
杨氏弹性模量测定仪(YMC-2)、游标卡尺、螺旋测微计标/12套
1
力热实验室
本科
5
冰的熔解热的测定
基础类
1、学习热学两个基本量-温度与热量的测量方法
2、用混合法测定冰的熔解热。
3、学习一种粗略散热修正的方法。
1、用混合法测定冰的熔解热。
3、了解二极管的正向伏安特性
1、设计二极管伏安特性测试的实验线路图
2、测试二极管伏安特性
3
THPZ-1型平衡指示仪、直流数字稳压电源、电阻箱、电流表、电压表、滑线变阻器/12套
1
电磁学实验室
本科
34
用电位差计测电池电动势和内阻
设计类
掌握电位差计测电动势的原理即补偿法原理测量干电池的电动势和内阻
1、设计测量干电池的电动势
应用类
1、掌握冲击电流计的原理和使用方法
2、学会用比较法测电容，用电容器漏电法测高阻阻值以及电容通过电阻的放电曲线
1、测量冲击电流计的电量冲击常数
2、测量电容器的电容量
普通物理实验教学大纲
普通物理实验教学大纲（供物理类专业使用）一、本课程的性质和任务本课程是一门面向理科物理类专业开设的基础实验课，它与普通物理理论课既有紧密联系，又相互独立。
通过本课程的学习，使学生在物理实验的基本知识、基本方法、基本技能等方面受到较系统的训练，加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握，培养良好的科学素质、创新精神和实践能力，为今后的科学研究打下良好的基础。
在内容的总体安排上，除开设一定数量的基本实验，以保证基础训练外，还增设了综合性实验和设计性实验，以强调对学生动手能力和科学素质的培养。
二、教学要求与教学方法全部内容包括力学、热学、电磁学、光学等方面的基本实验33个，综合性与设计性实验26个，根据学时要求和“分段开放式”教学要求，可将内容进行适当组合。
通过本课程的教学，要求达到：1．掌握常用基本物理仪器的原理和性能，学会正确使用、调节和读数。
2．了解一些物理量的测量方法，知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器设备、如何减少实验误差，掌握作图法、逐差法、外推法、补偿法、定标法等常用实验方法。
3．学习用实验方法探求物理规律、观察和分析物理现象，通过实验加深对一些重要的物理规律的认识和理解，还要用所学过的理论及实验知识指导实验，分析实验中存在的问题。
4．学会对实验进行误差分析和不确定度评定的基本方法，正确运用有效数字，学会定性判断和定量估算实验结果的可靠性。
5．养成良好的实验习惯和严谨的科学作风，特别是严肃认真对待实验数据，杜绝弄虚作假，树立实事求是的科学态度和道德。
6．提高进行科学实验工作的综合能力，包括实际动手能力、分析判断能力、独立思考能力、革新创造能力、归纳总结能力、口头表达能力等。
对于基本实验，教师重点讲授实验要求、操作要点及注意事项，认真指导、考查学生实验过程，进行实验情况的讲评。
要求学生在实验中手脑并用，学会思索、发现，以及强调科学求实的精神。
对综合性、设计性实验，可指导学生自行查阅资料，选择仪器，设计实验方案，经过教师审查后实施。
《普通物理实验》教学大纲
《普通物理》实验教学大纲实验名称：普通物理实验学时：138学时学分：7分适用专业：物理教育专业执笔人：李军、陈一之、韩立波审订人：程庆华、田永红、张昆实一、实验目的与任务普通物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。
二、教学基本要求通过实验教学，加深对基础理论知识的理解，培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使用方法。
三、实验项目与类型力学部分热学部分电磁学学部分光学部分四、实验教学内容及学时分配 力学部分实验一 长度的综合测量 3学时1． 目的要求练习使用测长度的几种常用仪器，练习做好记录和计算不确定度。
2．方法原理用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。
3．主要实验仪器及材料米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。
4．掌握要点米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。
5．实验内容：（1）用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度，并计算其体积。
（2）用螺旋测微仪测滚珠的直径。
（3）不确定度的计算。
实验二 偶然误差的统计规律 3学时1．目的要求从摆的周期测量值的变化，认识偶然误差的规律性。
2．方法原理在相同条件下多次测量同一个单摆的周期，并对结果用统计规律进行分析。
3．主要实验仪器及材料单摆、数字毫秒计、光电门。
4．掌握要点测量单摆周期的方法、正态分布。
5．实验内容：（1）测量单摆的周期（测50个周期的时间，再算出周期，多次测量）。
（2）用统计规律对算据进行分析。
实验三 单摆法测重力加速度 3学时1．目的要求用停表和米尺，测单摆的周期和摆长，并求出当地的重力加速度值。
2．方法原理g l T π2= ()()222)(⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=t t u l l u g g u 。
3．主要实验仪器及材料单摆、停表、钢尺。
2024年高中物理实验技术课程大纲
2024年高中物理实验技术课程大纲一、课程背景与目标：在21世纪的科技高速发展和信息爆炸的背景下，高中物理实验技术课程旨在培养学生的实验操作能力、科学思维能力以及创新意识，帮助学生实践观察、实验探究和科学实证的理念，培养学生的问题解决、分析评价和合作探究能力。
二、课程内容与要求：1. 实验技术基础知识与技能的教学- 实验室安全与仪器仪表使用方法- 数据采集与处理技巧- 实验步骤规范与实验报告撰写2. 基础实验与拓展实验内容的设计- 基础实验重点覆盖力学、电磁学、热学和光学等领域- 拓展实验涵盖新能源利用、生物医学应用等前沿领域3. 实验设计与开放性探究的培养- 引导学生利用已学知识设计实验方案- 培养学生开放性思维，解决实际问题4. 实验数据的处理与统计分析- 数据处理方法与统计分析技巧的培养- 学生通过实验数据分析与比较获得科学结论5. 物理实验技术的应用与发展- 学生了解物理实验技术在科学研究、工程设计、医学诊断等领域中的应用和发展，激发学生对物理实验技术的兴趣和热情。
三、课程组织与实施：1. 教学时间安排- 每周2节课为实验技术实践课程，每节课120分钟- 每周1节课为实验技术理论课程，每节课45分钟2. 教学环境与设施要求- 学校配备现代化物理实验室- 提供全面的实验仪器设备和相关工具3. 教师角色与要求- 导师型教师，引导学生的实验操作和思维方法- 熟悉物理实验技术知识与实验设计方法4. 学生评价- 综合考评实验报告、实验操作、实验成果等因素- 鼓励学生进行小组合作探究，并进行相互评价四、学生能力培养目标：1. 实验技术操作能力培养- 熟练掌握实验仪器的使用方法与操作技巧- 具备严谨的实验态度、规范的实验步骤和报告撰写能力 2. 实验设计与探究能力培养- 运用已学知识设计、改进实验方案，解决实际问题- 具备开放性思维，培养自主学习、团队合作的能力3. 数据分析与科学推理能力培养- 掌握常用的数据处理方法与统计分析技巧- 通过分析实验数据，形成科学结论和推理能力4. 实验技术应用与创新能力培养- 了解物理实验技术的应用领域和发展趋势- 培养学生对物理实验技术的兴趣和创新意识五、教材与资源：1. 主教材：《高中物理实验技术教程》2. 辅助教材：《实验技术与数据分析》《物理实验设计与创新》3. 资源网站：物理实验技术教学资源库六、实验技术课程的评价与发展：1. 评价与考核- 制定定期考试和实验报告评分体系- 编制学生实验技术能力评价表2. 课程持续改进- 教师参加教师培训，提高教育教学水平- 结合学生和教师的反馈意见，不断完善课程内容七、总结：通过高中物理实验技术课程的学习，学生可以全面提升实验技术操作能力、科学思维能力以及创新意识，为学生未来的科学研究、技术创新等领域奠定良好基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
普通物理实验技术与应用教学大纲第一部分：使用说明一、课程编号：10322021二、课程性质与特点：普通物理实验技术与应用是一门采用双语教学方式开展的选修课程。
上课对象为二年级电信与电科专业本科生,涉及力、热、电、光重要基础理论和应用，以及与人类生活、医学、生物等实践密切相关的实验技术和方法。
它不仅将深奥、抽象的理论形象直观化,而且使学生得到中英文双向的思维培养其显著的特点是：1、将基本概念和定律从实际问题中提出，进一步学习和巩固了普通物理学和基础理论，极大提高学生学习兴趣。
2、理论联系实际，注重物理学在人类生活，医学、生物学等方面的应用，以及普通物理学中的一些重要和经典的实验技术与方法。
3、双语教学形式及优秀外文教材，引进了先进的国际间的教学思想和教学方法,与国内的传统教学相结合，必然会大大提高学生的双重能力。
三、在专业教学计划中的地位和作用：本课是用英语语言来学习物理学理论和实验技术与应用的一门重要课程。
目前，越来越激烈的国际间竞争，实际上是人才的竞争、教育的竞争。
为加快培养具有国际竞争力的高水平人才，加快我国教育改革步伐，使我国高等教育尽快与国际接轨，为响应国家教育部倡导的双语教学所开展的这门课程，引进先进的国际间教学思想和方法加强学生的英语实际应用能力，充分发挥学生的创造力，这必将会起到重要的积极推动作用。
四、教学目的：1、使学生从理论和实践的结合上进一步加深对基本概念和规律的理解，并了解这些基本概念和规律在人类生产实际中的重要应用。
2、使学生掌握物理实验的基本知识、实验技术及实验方法，提高分析问题、解决问题的能力，尤其是通过实践课及设计课来培养学生独立工作能力和创新能力。
3、培养学生严肃、求是的科学研究态度并得到科学的研究方法、实验方法的训练。
4、双语教学形式使学生提高专业理论、实验、专业英语的三重技能。
五、学时与学分：本课程总学时为32学时，2学分，每周4学时。
六、教学方法：教师主要用英文讲授教案内容，在每节理论课之后都安排一节实践课来巩固理论、学习实验技术，并让学生亲自操作并提交实验报告。
七、考核方式：考查课程：平时考核与期末考试相结合平时考核：出勤与作业占40%；创造性实验与回答问题占10%。
期末考试：期末设计，成绩占50%。
八、教材及主要参考书目：（一）教材Cicero Henry Bernare << Laboratory Experiments In College Physics>> JONWILEYSONS.INC 1972（二）参考书目Paul Peter Urone << College Physics >> CHINA MACHINE PRESS 2002 10PART TWO CONTENTS OF TEACHINGCHAPTER 1Topic : General rules for deal with experimental dataClass hours: 2Goals: To grasp the concepts of error in measurement and significant figures. Be clear about applications in practice.Stress:General rules for deal with experimental dataDifficulty : Indirect measurement and propagation of errors.Key: To distinct the concepts of direct measurement value and indirect measurement value.MAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ. Preliminary for the experiments.Ⅱ.Errors and significant figures.A. Errors in measurementB. Types of experimental ErrorsC.Expressions of errorsD.Estimated errorsE.Significant figuresⅢ. Computations with experimental dataCHAPTER 2Topic : Arch imedes’ principle and its applications.Class hours: 2Goals: To grasp the Archimedes’ principle and be aware of its applicationsStress : The concepts of buoyant force and densityDifficulty : Its applicationsKey : To practice and give examplesMAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ.The concepts of buoyant force and density.A. What is a fluid?B.DensityⅡ.Archimedes principle and its applications.A．Density and Archimedes’ principleB．More Density measurementsC．GlossaryCHAPTER 3Topic: Technology of cushion of airClass hours: 2Goals: Be aware of technology of cushion of air and it applicationsStress: Technology of cushion of air and it applicationsDifficulty:Concept of a systemKey : Master the basic theory.MAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ.Newton’s second law of motion.A.Newton’s second law of motion.B. Concept of a systemC. Units of forceⅡ. Techniques of cushion of airA. To introduce the technique of cushion of air and description of apparatusB. How to use this technique to verify Newton’s second law of motionCHAPTER 4Topic：Principle optical lever and its applicationsClass hours : 2Goals: To have a good command of basic theory of the optical level. Be clear about its applicationsStress: Principle of the optical level.Difficulty : How to use the optical level.Key : Be aware of the theory of magnification and its structureMAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ.Young’s modulus.A. To analyze the force acting on the steel wire.B. Hooke’s lawC. young’s modulu sⅡ. Principle of optical lever and applications.A. The law of reflectionB. Structure of the optical leverC. The theory of magnificationCHAPTER 5Topic: Application of calorimeter and phase change and latent heatClass hours: 2Goals: To learn and master the phase changes, latent heat , latent heat coefficients. Stress: The concept of heat of vaporizationDifficulty : The reverse processes of vaporization and condensation.Key : To make the distinction clear:Energy is needed to vaporize a liquid conversely , energy is released in theprocesses of condensation..MAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ. Phase change and lateen heatⅡ. Vaporization and condensationⅢ. Application of calorimeter.CHAPTER 6Topic: Laminar flow and Poiseuille’s law, Reynolds numberClass hours: 2Goals: To help transmit the concepts of viscosity and laminar flow, and the analytical skills to apply them.Stress: The concepts of fluid, viscosity, and poiseuille’s lawDifficulty: Reynolds number and how to apply itKey : Give some example to help the students to understand these concepts.MAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ. Fluid dynamics ,Flow rate and its relation to velocityⅡ. Viscosity and laminar flowⅢ. Laminar flow confined to tubes—Poiseuille’s lawⅣ. Reynolds number N RCHAPTER 7Topic Introduction of electromagnetic wave , The electromagnetic spectrum andIntroduction microwave ovenClass hours: 2Goals: To learn and grasp theory, include how to produce it. .Be aware of its applications Stress : Electromagnetic spectrum and Applications.Difficulty: Theory of electromagnetic wavesKey : To strengthen studying by consulting and discussingMAIN CONTENTS OF TEACHINGⅠ.Introduction of electromagnetic wavesⅡ. The electromagnetic spectrumⅢ. Microwaves and microwave ovenA. On which principle does a microwave oven work?B. ApplicationsC. The difference between microwave energy and other forms of ionizing radiationD. The historyE. Metal reflects microwaves, which is why metal pans don't work well in an oven. For thefollowing reasons:F. Quality controlPRACTICE 1: {EXPERIMENT:BUOY ANCY OF LIQUIDS AND SPECIFIC GRA VITY AND DENSITY}To find the density of a solid heavier than wafer, of a solid lighter than water, andof a liquid other than waterClass hours: 3THE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to study the buoyancy of liquids and to apply it to methods for finding specific gravity and density of materials.APPARATUSOne small iron (or brass) cylinder, one larger aluminum cylinder, irregular solid such as granite, vernier calliper, hydrometer, hydrometer jar, specific gravity bottle, overflow can. Laboratorybalance, set of weights.MAIN CONTENTS OF TEACHINGA. Review the concepts studied in last class.B. IntroductionC. Description of apparatusD. Operating instructions.E. ProcedureF. Record and calculationG. QuestionsPRACTICE 2: (EXPERIMENT: YOUNG’S MODULUS)Determination of young’s modulusClass hours: 3APPARATUSYoung’s modulus apparatusTelescope and scale, with support standMirror mounted on T-shaped base(optical lever)Desk lampSlotted weights(ten 1-kg weights)Micrometer calliperVernier caliperTwo meter stickTHE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to study the deformation of solids and to determine the Young’s Modulus.MAIN CONTENTS OF TEACHINGA. Review the concepts studied in last class.B. IntroductionC. Description of apparatusD. Operating instructions.E. ProcedureF. Record and calculationG. QuestionsPRACTICE 3 : (EXPERIMENT: CHANGE OF PHASE –HEAT OF V APORIZATION ) Application of calorimeter and water trap, and measuring the heat of vaporizationof waterClass hour s: 3APPARATUSCalorimeter (complete), one 1 to 51℃ thermometer, burner, extra can for water, towel, water trap, extra rubber hose. Supply of ice, steam generator and stand, laboratory balance, set of weights. THE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to observe the amount of heat associated with a change of the phase of water by measuring the heat of vaporization.MAIN CONTENTS OF TEACHINGA. Review the concepts studied in last class.B. IntroductionC. Description of apparatusD. Operating instructions.E. ProcedureF. Record and calculationG. QuestionsPRACTICE 4 ：( EXPERIMENT :UNIFORML Y ACCELERATED MOTION ANDNEWTON’S SECOND LAW OF MOTION)Using linear track to verify Newton’s second law of motionClass hours: 3PPARATUSLinear air track, gliders, photogates, digital timer, weights, hanger, callipers, balance.THE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to study the nature of accelerated motion and to verify Newton’s second law.MAIN CONTENTS OF TEACHINGA. Review the concepts studied in last class.B. IntroductionC. Description of apparatusD. Operating instructions.E. ProcedureF. Record and calculationG. QuestionsDESIGNING AND STUDYINGClass hours : 6Goals: This is ideally suited to learning by investigation. To help transmit the concepts of physics and analytical skills to apply them general approach: construct their ownproblems. They can carry on the experiment by their own designing. And thencomplete their reports ( include theory, procedure, and result)Elective Topic: 1)To investigate the vibratory motion of a spiral spring and to determinate the efficiency mass of the spring 2) verify the conservation law of momentum.3)To defer mine the coefficient of viscosity of liquidEXPERIMENT : COLLISIONAPPARATUSA linear air track with gliders, a digital timer, photogates, balance.THE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to study collision in one dimension and to verify the conservation law of momentum.EXPERIMENT : VIBRATORY MOTION AND EFFECTIVE MASS OF A SPRING APPARATUSLinear air track, gliders, photogates, digital timer, set of slotted masses with hanger (or set of hooked masses), two rulers, one 2 meter stick, steel spiral spring, brass spiral spring, unknown weight, graph paper, timer. Support rod, table clamp, right angle clamp, small rod, laboratory balance, Jolly balance.THE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to investigate the vibratory motion of a spiral spring, and to determinate the effective mass of the spring.EXPERIMENT : VISCOSITY OF LIQUIDTHE PURPOSE OF THIS EXPERIMENTis to determine the coefficient of viscosity of water by capillary flow.APPARATUSAny suitable constant head device such as that illustrated in Fig. 11 2 . Length of capillary tubing of diameter less than 2 mm, beaker, measuring cylinder, stop watch, thermometer, traveling vernier microscope, a laboratory balance.。