大学物理实验A(二)教学大纲
大学物理学(A1-A2)教学大纲
《大学物理学(A1-A2)》教学大纲学时:144 总学分:8学分理论教学:144(两学期)实验学时:54学时(另开)面向专业:电子信息科学与技术课程代码:BB-2大纲执笔人:姜黎霞大纲审稿人:鲍钢飞一、大纲说明1、教学目的和基本要求:本课程是专业基础课,同时还具有自然科学素质教育的意义,因此,要求学生熟练掌握物理学的基本概念和基本规律,正确认识各种物理现象的本质;还应掌握物理学研究问题的思想方法,能对实际问题建立简化的物理模型,并对其进行正确的数学分析。
通过对本课程的学习,学生应养成科学的思维习惯,并为理解专业知识打下良好的基础。
2、内容提要:本课程分在两个学期内讲授。
前一学期内容分为四部分:第一部分是“力学的物理基础”,包括质点运动的描述方法,质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念,以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等;第二部分是“分子物理学和热力学”,介绍热平衡态、热量和内能等基本概念,以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等;第三部分是“静电场与稳恒电流”,介绍静电场的基本概和基本原理,并讨论导体和电介质在静电场中的基本性质,进而引出电路理论的基本关系式。
后一学期内容分为三部分:第一部分是“磁场与电磁感应、电磁场”,介绍磁场的基本性质,讨论磁场与电流间的联系以及电磁感应现象的物理内涵,进而建立起电磁场的基本概念;第二部分是“波动光学”,从波动的角度认识光的干涉和衍射现象,讨论光的偏振和双折射,由此深化对电磁波基本性质的理解;第三部分是“近代物理学基础”,包括狭义相对论的基本假设和主要结论,量子物理学基础知识,以及激光原理和固体的能带等。
根据实际情况,教学内容的次序可作适当调整。
二、大纲内容第一章质点运动学§1.1 参照系和坐标系质点质点的概念,参考系坐标系,时间和空间,运动方程§1.2 位置矢量位移位矢,位移,速度,加速度,匀速直线运动§1.3 圆周运动圆周运动的切向加速度和法向加速度,圆周运动的角量描述,角量和线量的关系§1.4 曲线运动的矢量形式运动阶家原理,圆周运动的矢量形式,抛体运动的方程的矢量形式§1.5 相对位移和相对速度伽利略变换式,速度变换公式,加速度变换公式本章重点:参照系的概念,位置矢量、位移矢量、速度矢量、加速度矢量及其在不同坐标系中的分量表达式,质点的运动方程,相对运动的概念。
《大学物理实验》教学大纲
《大学物理实验》教学大纲课程编号:课程性质:专业必修课程名称:大学物理实验学时学分:英文名称:考核方式:闭卷考试选用教材:《物理实验》江兴方、谢建生、唐丽等编科学技术出版社大纲执笔人:陈宪锋先修课程:高等数学大纲审核人:陈岚萍适用专业:自动化专业批准人:孙霓刚执行时间:年月日一、课程目标.通过基本物理实验的方法与技术、常用物理量及常及仪器使用的训练,提高物理实验技能。
使学生了解掌握一些常用物理量的测量方法,熟悉和掌握常用仪器的基本原理、性能和使用方法,了解和掌握研究各种不同的物理现象的基本实验方法。
.培养与提高学生的科学实验能力,使学生在获得知识和运用知识的能力方面都得训练与提高。
其中包括:阅读实验教材、理解实验原理、查阅资料的能力(包括借助物理实验网站、仪器说明书等)了解物理实验仪器外观,了解正确理实验数据(有的实验可以在多媒体软件中进行数据处理);学会正确表述实验结果;分析说明实验结论;书写完整的实验报告的;在实验中仔细观察实验现象,思考分析判断实验结果;与此同时学生根据课题要求自行进行一些设计性、综合性的实验。
.培养与提高学生的科学实验素养,使学生在实事求是的科学态度与严肃认真的工作作风方面得到培养和提高。
其中包括:对待科学实事求是的素养;严肃认真、遵守操作规程的素养;不怕困难、主动研究的素养;相互协作、共同探索的素养。
.物理实验开设选修实验,目的在于在物理实验室或者学习物理实验的气氛下开展创新性的探索实验活动,培养学生的创新性能力。
二、课程目标、教学方法与毕业要求的对应关系三、教学内容及学时分配绪论课(学时)物理实验的作用与地位,实验的基本程序,测量、误差与不确定度,有效数字,随机误差的统计处理,系统误差的判断和处理,实验结果的不确定度表示。
实验课(学时).实验类型有:①演示;②验证;③综合;④设计; ⑤其它;.实验要求有:①必修;②选修;③其他四、实验成绩的考核与评定办法实验课程成绩的考核分为平时成绩和实验报告两部分:平时成绩:包括学生出勤、实验纪律和回答问题等成绩,占总成绩的。
《大学物理实验A》教学大纲
《大学物理实验》(A类)教学大纲课程名称:大学大学物理实验课程编号:实验学时:实验学分:面向专业:非物理学本科一、本实验课的性质、任务与目的(一)课程性质大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是一门独立的、实践性很强的基础课,是学生进入大学后,受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端,是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
大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,又有各自的任务和作用。
(二)课程的任务与目的1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量,学习物理实验知识,加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力:①能自行阅读实验教材或资料,作好实验前的准备;②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器;③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析;④能正确记录数据,掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法,初步具备处理数据、分析结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力,能撰写完整规范的实验报告;了解并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质,要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能,为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、本实验课的基本理论大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是国家教育部规定的一门独立的实验课程,本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
(一)误差基本理论(在绪论课中介绍,并在各实验的学习中逐步掌握):1、测量与误差的基本知识2、测量的不确定度和测量结果评定3、有效数字4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)(二)各实验原理所依据的物理理论知识1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识2、各实验的设计思想和基本原理三、实验方式与基本要求实行分层次教学:基础(必做)实验教学→开放(选做)实验教学1、基础实验教学为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力,对于基础(必做)实验的教学要求:(1)由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
《大学物理实验AⅠ、AⅡ》课程教学大纲
《大学物理实验AⅠ、AⅡ》课程教学大纲课程编号:0702111004 0702111005课程名称:大学物理实验AⅠ、AⅡ英文名称:College physics experiment AⅠ、AⅡ学分:2 总学时:48开设学期:一年级第二学期、二年级第一学期适用专业:四年制本科工科各专业先修课程:大学物理一、实验教学目标与基本要求1、要求学生了解测量误差和测量不确定度的基本知识,具有正确处理实验数据的初步能力。
2、通过物理实验的基本训练,要求学生能够自行完成预习,进行实验和撰写报告等主要实验过程,能够调整常用实验装置,并基本掌握常用的操作技术,能够进行常用物理量的一般测量,了解常用仪器的性能,并学会使用方法,如测长仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、电桥、电位差计、示波器、信号发生器、分光计及常用电源和常用光源等。
在进行以上基本训练过程中,要学生重视对物理现象的观察和分析。
引导学生运用理论指导实践、解决问题。
二、基本理论与实验技术知识掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。
(1) 测量误差的基本概念,采用不确定度方法对直接测量和间接测量的误差进行评估。
(2) 处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法等。
随着计算机及其应用技术的不断普及,应具有用计算机通用软件处理实验数据的基本能力。
掌握常用的实验操作技术:如零位调整,水平、铅直调整,光路的共轴调整,消视差调整,根据给定的电路图正确接线,以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节方法。
三、实验方法、特点与基本要求1、掌握常用的物理实验方法,如比较法、换测法、放大法、补偿法、平衡法、干涉和衍射法等,以及在近代科学研究和工程技术中广泛应用的其他方法。
2、了解实验室常用仪器的性能,并学会使用,如长度测量仪、计时仪器、变阻器、电表、交、直流电桥、示波器、低频信号发生器、分光仪、激光器、常用电源和光源等常用传统仪器。
随着现代技术的发展,要逐步创造条件引进在近代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,如激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。
《大学物理A》教学大纲
《大学物理A》教学大纲一、课程基本信息课程名称:大学物理 A课程类别:必修课程学分:具体学分课程总学时:具体学时授课对象:适用专业先修课程:高等数学二、课程性质、目的和任务大学物理 A 是高等院校理工科各专业学生一门重要的必修基础课程。
本课程旨在使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律,为后续专业课程的学习以及将来从事科学研究和工程技术工作打下坚实的物理基础。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1、掌握物理学的基本概念、基本理论和基本方法,能够运用所学知识分析和解决简单的物理问题。
2、培养学生的科学思维能力和创新意识,提高学生的科学素养和综合能力。
3、了解物理学在现代科学技术和社会发展中的应用,激发学生对科学的兴趣和探索精神。
三、课程教学内容及要求(一)力学1、质点运动学(1)理解质点、参考系、坐标系等基本概念。
(2)掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量的定义及计算。
(3)熟练掌握质点运动学方程的建立及求解。
2、质点动力学(1)掌握牛顿运动定律的内容及应用。
(2)理解惯性系和非惯性系的概念,掌握惯性力的计算。
(3)掌握功、功率、动能、势能等概念及计算,熟练掌握动能定理和机械能守恒定律的应用。
3、刚体的定轴转动(1)理解刚体的概念,掌握刚体定轴转动的运动学描述。
(2)掌握转动惯量的概念及计算,熟练掌握刚体定轴转动定律和角动量守恒定律的应用。
(二)热学1、气体动理论(1)理解理想气体的模型,掌握理想气体状态方程。
(2)掌握压强和温度的微观本质,了解能量均分定理。
(3)掌握麦克斯韦速率分布律。
2、热力学基础(1)掌握热力学第一定律的内容及应用,理解热功转换的关系。
(2)掌握热力学第二定律的两种表述,了解熵的概念及熵增加原理。
(三)电磁学1、静电场(1)掌握库仑定律、电场强度的定义及计算。
(2)熟练掌握高斯定理的应用,理解电场线和电通量的概念。
(3)掌握电势的定义及计算,了解电场强度与电势的关系。
《大学物理实验》课程教学大纲
《大学物理实验》课程教学大纲《大学物理实验》课程教学大纲一、课程概述《大学物理实验》是高等教育阶段一门重要的实验课程,旨在通过系统性的实验训练,培养学生具备严谨的科学思维、实验操作技能和数据分析能力。
本课程的学习将为学生在物理学科以及其他理工科领域的研究和实践中打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解物理学的基本原理和实验方法,掌握实验数据的记录、处理和分析技巧。
2、培养学生的实验设计能力,使他们能够独立思考并解决问题。
3、帮助学生建立严谨的科学态度,培养他们的团队协作精神和创新能力。
三、课程内容本课程将按照由浅入深的原则,涵盖以下内容:1、物理实验的基本知识和技能:包括实验数据处理、误差分析、实验方法的选择等。
2、基本物理量的测量:如长度、时间、质量、温度、电流等。
3、力学实验:包括物体运动规律的研究、刚体转动惯量的测量等。
4、热学实验:研究热力学过程,如热传导、热辐射等。
5、电学实验:研究电路特性,如电阻、电容、电感的测量等。
6、光学实验:研究光的传播、干涉、衍射等规律。
7、现代物理实验:涉及量子力学、原子分子物理、凝聚态物理等领域。
四、教学方法1、理论讲解:教师简要介绍实验原理、目的、方法和步骤,让学生明确实验的目的和意义。
2、实验操作:学生根据实验指导书进行实验操作,教师现场指导,解答学生疑问。
3、数据处理与分析:学生独立完成实验数据的处理和分析,教师进行巡回指导。
4、讨论与总结:学生撰写实验报告,进行课堂汇报,教师进行评价和总结。
五、评估方式1、实验操作评价:根据学生的实验操作技能、实验态度和团队协作能力进行评价。
2、实验报告评价:根据实验报告的完整性、逻辑性、科学性和准确性进行评价。
3、课堂讨论评价:根据学生的参与度、思考深度和问题解决能力进行评价。
六、课程安排本课程安排为12周,每周一次,每次2学时,共计24学时。
具体安排如下:1、第1周:课程介绍与实验安全教育。
2、第2-3周:基本物理实验知识和技能的学习。
大学物理实验(2)教学大纲【27学时机电类】
大学物理实验(2)教学大纲课程名称:大学物理实验(2)课程编码:1104070406英文名称:Physics Lab(2)学时:27学分:1适用专业:机电类课程类别:必修课程性质:实验先修课程:大学物理参考教材:大学物理实验,天津大学出版社,朱献松,2007一、制定本大纲的依据《大学物理实验教学大纲》是根据国家教育部工科物理教学指导委员会编写的《高等工业学校物理实验课教学基本要求》而制定的。
二、大学物理实验(2)课程的具体安排三、本实验课在课程体系中的地位与作用物理课是一门实验科学,从实验中观察物理现象,发现问题,解决问题,使物理学科的理论不断地得到完善和发展。
认识来源于实践,物理实验科学研究是一切物理理论的源泉,是自然科学的根本,是工程技术的基础,同时,物理理论对实验又起着指导作用。
因此搞好实验教学对学生观察认识物理现象,加强对物理理论的知识理解,培养学生学习兴趣,训练学生动手能力,科学研究能力,创新思维能力,必不可少的一门实践课程。
四、学生应达到的实验能力与标准1、通过对试验现象的观察分析和对物理量的测量,使学生进一步掌握物理试验的基本知识、基本方法和基本技能;并能运用物理学原理、物理实验方法研究物理现象和规律,加深对物理学原理的解释。
2、培养与提高学生从事科学实验的素质。
包括:理论联系实际和实事求是的科学作风;严肃认真的工作态度;不怕困难,主动进取的探索精神;遵守操作规程,爱护公共财物的优良品德;以及在试验过程中同学间相互协作,共同探索的合作精神。
3、培养与提高学生科学实验的能力。
包括:自学能力――能够自行阅读试验教材或参考资料,正确理解实验内容,在实验前作好准备。
动手实践能力――-能够借助材料和仪器说明书,正确调整和使用常用仪器。
思维判断能力――能够运用物理学理论,对实验现象进行初步的分析和判断。
表达书写能力――能够正确记录和处理实验数据,绘制图线,说明实验结果,撰写合格的实验报告。
简单的设计能力――能够根据课题要求,确定根据课题要求,合理选择仪器,拟定具体的实验程序。
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《大学物理实验A(二)》课程教学大纲
(全校理工科专业使用)
荆楚理工学院
二О一五年六月
《大学物理实验A(二)》教学大纲
本课程教学大纲依据全校理工类本科专业2015版人才培养方案制定。
课程名称:大学物理实验A(二)
课程代码:A1509005A-2
课程管理:数理学院大学物理教研室
教学对象:全校理工科专业
教学时数:总时数24学时,其中理论教学0学时,实验实训24学时。
课程学分:1.5
课程开设学期:3
课程性质:专业基础课
课程衔接:高等数学、大学物理
一、课程教学目标及要求
大学物理实验是理工科各专业学生进行教学实验基本训练的一门必修基础课,与理论课具有同等重要的地位。
它按照循序渐进的原则,使学生系统地学习物理实验知识、方法和技能,使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的基础。
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,加深对物理学原理和科学实验过程的理解。
2、培养学生的科学实验素质。
包括:自学教材,查阅资料,理解原理,独立进行实验,并能完成实验。
借助说明书及有关资料,正确使用一般量具及仪器。
能使用量具及仪器,正确测量常用物理量。
能正确分析实验过程中的物理现象。
能正确记录和处理实验数据,撰写合格的实验报告。
3、提高学生的科学实验素养。
二、实验教学内容与基本要求
实验一霍尔效应
1、实验目的
(1)了解霍尔效应产生的条件,学习用霍尔效应测量其他物理量的原理和
方法;
(2)学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布;
(3)学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差;
(4)测绘霍尔元件的V
H —Is,V
H
—I
M
曲线。
2、实验内容
(1)测绘霍尔元件的V
H —Is,V
H
—I
M
曲线;
(2)测量霍尔电压V
H
与工作电流Is的关系;
(3)测量霍尔电压V
H
与X的分布。
3、所需实验设施设备
霍尔效应与螺线管组合实验仪
4、教学形式及过程
(1)讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项;
(2)学生分组实验。
5、教学重点与难点
(1)霍尔效应的实验原理
(2)绘制图形的方法
实验二示波器原理及使用
1、实验目的
(1)了解通用示波器的结构和工作原理,掌握各个旋纽的作用和使用方法;(2)学会音频信号发生器的使用方法;
(3)学会用示波器观察波形以及测量电压、频率和相位差。
2、实验内容
(1)用示波器观察各种波形;
(2)用利萨如图形法测频率;
(3)测示波器Y轴的电压灵敏度;
(4)用示波器测一信号电压。
3、所需实验设施设备
通用示波器、音频信号发生器、交流毫伏表、导线
4、教学形式及过程
4.1讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项;
4.2学生分组实验。
5、教学重点与难点
(1)掌握示波器的调节和测量方法
实验三电表的改装与校准
1、实验目的
(1)掌握万用表的基本原理和设计方法;
(2)学习万用电表的组装与定标。
2、实验内容
(1)将微安表头改成电压、电流、欧姆表;
(2)检验电压、电流表各档;
(3)检查调零电阻的效果。
3、所需实验设施设备
表头、稳压电源、交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、万用表、电阻箱、各种电阻
4、教学形式及过程
(1)讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项;
(2)学生分组实验。
5、教学重点与难点
(1)电路图的设计
实验四等厚干涉现象
1、实验目的
(1)观察牛顿环产生的等厚干涉条纹,加深对等厚干涉的认识;
(2)测平凸透镜凸面的曲率半径。
2、实验内容
(1)利用牛顿环测定平凸透镜凸面的曲率半径。
3、所需实验设施设备
牛顿环装置读数显微镜钠灯
4、教学形式及过程
(1)讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项;
(2)学生分组实验。
5、教学重点与难点
(1)光路的调节方法
实验五铁磁材料的磁滞回线测量
1、实验目的
(1)掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、剩磁和磁导率的理解;
(2)学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回线;
(3)根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc的数值;
(4)研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc数值。
2、实验内容
(1)铁氧体基本磁化曲线与磁滞回线的测量。
(2)动态磁滞回线的描绘
3、所需实验设施设备
迈克尔逊干涉仪氦一氖激光器钠光灯毛玻璃屏扩束镜
4、教学形式及过程
(1)讲解实验原理、仪器使用方法和注意事项;
(2)学生分组实验。
5、教学重点与难点
(1)仪器的调节
(2)曲线的定标
实验六超声光栅测声速
1、目的要求
(1)了解声光效应的原理;
(2)掌握利用声光效应测定液体中声速的方法
2、实验内容
(1)调节分光计
(2)安装测量装置
(3)找出谱线
3、所需实验设施设备
(1)超声光栅实验仪(数字显示高频功率信号源,内装压电陶瓷片PZT的液槽)分光计、汞灯、测微目镜、液体(酒精、蒸馏水)
4、教学形式及过程
(1)让学生了解分光计的结构及调节方法
(2)学会超声光栅的调节方法
5、教学重点与难点
(1)光路的调节
三、实验课程学时分配表
四、课程考核
(一)考核方式
1、考查
2、考查方式
操作考核或实验方案设计
(二)成绩评定
平时成绩:实验操作50%;实验报告50%;总评成绩:平时成绩50%;期末考核成绩50%。
五、教学参考书
1、钱锋、潘人培.大学物理实验(修订版).北京.高等教育出版社.2005年.
2、杨述武.普通物理实验1、2、3.北京.高等教育出版社.2007年.
3、赵家凤.《大学物理实验》.北京.科学出版社.1999年.
4、陈群宇.大学物理实验(基础和综合分册).北京.电子工业出版社.2003年.
5、李秀燕.大学物理实验.北京.科学出版社.2001年.
6、吴锋、王若田.大学物理实验教程.北京.化学工业出版社.2003年.
执笔人:教研室负责人审核:教学院长审核:。