《普通物理实验》教学大纲
《普通物理实验(电磁学)》实验教学大纲
《普通物理实验(电磁学)》实验教学大纲课程名称:普通物理实验(电磁学)课程类别:专业必修课适用专业:物理学所属实验室:电磁学实验室实验学时、学分:48学时 1.5 学分一、课程性质、教学目标物理学是一门实验性的科学。
物理学中的概念和规律都是从实验当中得到的。
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在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。
课程教学目标如下:1.通过物理实验的教学,培养学生学习物理的兴趣;2.使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练,从而使学生具有初步的科学实验能力;通过对实验现象的观察和分析,实验数据的测量和处理,从理论和实践的结合上加深对物理基本概念和规律的认识;3.培养学生实事求是的科学态度和严肃、认真、坚忍不拔的科学精神。
注:以关联度标识,课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计,H表示关联度高;M表示关联度中;L表示关联度低。
二、实验教学要求实验课虽然是在教师指导下的学习环节,但在实验课上学生的活动有较大的独立性,我们要求学生以研究者的态度去组装实验装置、连接电路,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、对学生的指导和要求(一)既要指导学生安装、调整和操作实验仪器,又要指导学生设计实验电路和实验步骤、选取实验条件、分析实验现象、判断实验故障和审查实验数据。
要求每个学生都会进行实验操作。
(二)指导学生进行实验数据的处理,要求学生既能正确读出有效数字,又能给出测量结果的不确定度。
四、实验考核方式考查五、实验教学内容实验项目(一):电磁学实验基础知识及常用仪器使用方法(4学时)(1)项目类别:必做R选做£(2)项目性质:演示性£验证性£设计性£综合性R(3)项目主要目的要求:理解电磁学实验基础知识和常用仪器、仪表的原理熟练掌握其使用方法。
《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).考核要求1、熟练掌握物理天平的调节和正确使用方法。
【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
《普通物理实验》教学大纲课程名称:普通物理实验适用专业:全校理工科一、本课程的目的物理学是实验科学。
物理概念的建立和物理规律的发现都依赖于反复的实验。
物理学在自然科学其它领域、各高新技术领域的广泛应用也离不开物理实验。
本课程是对非物理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。
本课程的主要目的是: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,应用实验的方法去观察、分析、研究物理现象和规律,加深对物理学基本概念和基本规律的理解和掌握. 通过基本实验、扩展和加深的实验内容、恰当引入的近代物理内容、科研成果和现代实验技术手段,以及加强实验的设计性和综合性训练,培养学生初步具有自己提出问题、发现问题和独立解决问题的能力。
培养学生具有良好的科学素质和创新能力。
加强在实验中正确运用测量误差理论和对测量结果不确定度的评定的训练。
对非物理类学生,主要侧重对物理规律的了解和对现代物理测量技术的掌握.二、课程的基本要求学生在本课程中,通过完成一定数量的力学、热学和分子物理学、电磁学、光学或其它方面的实验,应达到如下基本要求:1、掌握常用基本物理实验仪器的原理和性能,学会正确使用、调节和读数。
2、了解一些物理量的测量方法和常用的数据处理方法。
常用实验方法和数据处理方法。
3、建立用实验去观察、分析、研究物理现象和验证物理规律的基本观念,并初步具有这种能力。
4、加深对基本物理概念和基本物理定律的认识和理解。
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。
三、实验项目实验1 长度的测量实验目的1、掌握游标和螺旋测微原理;2、掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜的正确使用方法;3、练习多次等精度测量不确定度的估算方法和有效数字的运算主要仪器游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜、米尺。
普通物理试验-曲阜师范大学物理工程学院
伏安特性;
3.掌握分压器和限流器的用法;
4.学习减小伏安法中系统误差的
方法。
13
平行光管调整 和使用
1. 熟悉的结构原理和用途。 2. 掌握平行光管的调节和使用
方法
2
2 综合 本科 选做
14
光具组基点的 测定
1.加强对光具组基点的认识。 2. 学习测定光具组基点和焦距 的方法。
2
2 设计 本科 选 做
⒊ 掌握误差及不确定的计算。
1. 掌握物理天平的使用。
3 密度测定
2. 掌握基本测量物质密度的方 2
2 基础 本科 必做
法。
4
用机械法测热 功当量
1.测定热功当量。 2.用冷却定律作散热修正的方法 来修正散热。
2
2
基础 本科 必做
1.学习用单摆法测重力加速度
的方法。
2. 掌握秒表的正确使用方法,复
2. 了解阿贝折射计的工作原理, 并熟悉其使用方法。
2
1. 掌握电学测量的基本方法之
一—补偿法;
用电位差计测 2.掌握用电位差计测量电动势
8 电池电动势及 的原理;
2
内阻
3. 了解与灵敏度有关的因素;
4. 会用箱式电位差计测电池电
动势及内阻。
9
万用电表的使 用
掌握万用电表的使用
2
1.掌握电学测量的基本方法之一
普通物理实验(I) 实验教学大纲
物理工程学院 二〇一三年七月
《普通物理实验(I)》课程实验教学大纲
课程名称(中文)普通物理实验(I)
课程性质 独立设课 课程属性 基础课
教材及实验指导书名称 《大学物理实验》
学时学分:总学时 30 总学分 1 实验学时 24
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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 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
【实验】普通物理实验课程教学大纲
【关键字】实验《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根底课,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根底。
(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根底知识。
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(二)》教学大纲
《普通物理实验(二)》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 General Physics Experiment II 课程代码 PHYS1029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(二)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有关误差理论知识的学习和对实验现象的观察、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有关误差理论知识的学习和对实验现象的观察、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。
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三、教学内容课程目标 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。
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。
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《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。
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)。
考核要求1、熟练掌握物理天平的调节和正确使用方法。
2、规则物体密度的测定实验二单摆实验目的1、用单摆测量当地的重力加速度g;2、研究摆振动的周期和摆长的关系。
实验内容1、学习用停表、米尺和游标卡尺测量单摆周期和摆长;2、测定当地重力加速度g和其不确定度;3、研究单摆振动和摆长的关系,并利用作图法求重力加速度ɡ值。
实验仪器单摆,米尺,电子秒表,游标卡尺,铁架台。
考核要求1、学会游标卡尺和秒表的使用。
2、掌握用单摆测定重力加速度的方法。
3、研究单摆的周期和摆长,周期和摆角的关系。
4、学习用作图法处理测量数据。
实验三自由落体运动实验目的1、验证自由落体运动方程,理解匀加速直线运动的规律。
3、测定当地重力加速度。
实验内容1、用光电计时器测量时间间隔;2、用光电法测量重力加速度g;3、用逐差法进行数据处理。
实验仪器自由落体实验仪,数字毫秒计,小铁球。
考核要求1、掌握用自由落下的物体测量重力加速度g的原理和方法;2、掌握数字毫秒计的使用方法。
实验四测量滑块的速度和加速度实验目的1、掌握气垫导轨上测量滑块的速度和加速度的一种方法。
2、学习使用气垫导轨和数字毫秒计。
3.测量当地重力加速度。
实验内容1、学习气垫导轨的调平及测量速度和加速度;2、学会利用倾斜气轨测定重力加速度;3、分析和校正实验中的系统误差。
实验仪器气垫导轨,滑块,垫块,遮光框,光电门,数字毫秒计,气源,螺旋测微器,游标卡尺。
考核要求1、掌握使用气垫导轨和光电计时系统测定速度和加速度的原理和方法;2、用倾斜气垫导轨测定重力加速度;3、学会分析和校正实验中的系统误差。
实验五、牛顿第二定律的验证实验目的1、熟悉气垫导轨的构造,掌握正确的调整方法。
2、熟悉用光电测量系统测量短时间的方法。
1、调整光电测量系统和气垫导轨,测定粘性阻尼常量;2、验证质量m一定时,加速度a与外力F成正比;3、验证F一定时,加速度a与质量m成反比。
实验仪器气垫导轨、气源、数字毫秒计、物理天平、游标卡尺、砝码(5g、10g、10g、20g)。
考核要求1、熟悉气垫导轨的构造,掌握其正确的调整和使用方法。
2、熟悉用光电计时系统测量短暂时间的方法。
3、学会测运动物体的速度和加速度。
4、验证牛顿第二定律。
实验六碰撞实验实验目的1、进一步熟悉和掌握气垫导轨和数字毫秒计的使用方法。
2、在气垫导轨上来验证动量守恒定律和机械能守恒定律。
3、加强对弹性碰撞和非弹性碰撞特点的理解。
实验内容1、学习在气垫导轨上验证动量守恒定律;2、求证完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞,碰撞前后的动量和动能变化,及其恢复系数。
实验仪器气垫导轨、数字毫秒计、滑块、物理天平、游标卡尺。
考核要求1、验证动量守恒定律。
2、进一步熟悉气垫导轨的使用方法。
3、用观察法研究弹性和非弹性碰撞的特点。
实验七杨氏模量的测定(伸长法)实验目的1、掌握用光杠杆法测量微小长度的原理和方法。
2、用杨氏弹性模量仪,掌握拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。
1、学习光杠杆装置测量微小长度改变量的原理和调节方法;2、用光杠杆测量金属丝在外力作用下的伸长量;3、练习用逐差法、作图法处理数据,并将两种方法进行比较。
实验仪器杨氏弹性模量仪(含光杠杆、尺度望远镜、砝码),钢卷尺,水准仪,游标卡尺,螺旋测微器。
考核要求1、掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法,测定金属丝的杨氏弹性模量。
2、训练正确地调整测量系统的能力。
3、学会用逐差法进行数据处理的方法。
实验八切变模量的测定实验目的1、掌握切变模量和扭摆的基本原理;2、学习用摆动法测量物体的切变模量。
实验内容1、测定金属棒的切变模量,2、计算金属棒的切变模量及不确定度。
实验仪器扭摆、圆环、游标卡尺、螺旋测微计、米尺、周期测定仪。
考核要求1、掌握扭摆法测切变模量的基本原理;2、学习用摆动法测量物体的切变模量。
实验九三线摆实验目的1、掌握三线摆法测定转动惯量的原理和方法。
2、验证平行轴定理。
实验内容1、学习三线摆的原理和调整方法;2、测量三线摆下盘周期,并求出下盘转动惯量;4、验证平行轴定理。
实验仪器三线摆,米尺,游标卡尺,托盘天平,周期测定仪,水准仪、圆环,相同的圆柱体两个。
考核要求1、掌握用三线摆测定转动惯量的原理和方法。
2、验证平行轴定理。
实验十复摆振动的研究实验目的1、测定复摆中心的位置。
2、研究复摆振动周期与质心到支点距离的关系。
3、测定重力加速度、回转半径和转动惯量。
实验内容1、测量复摆不同支点的周期;2、作重心到支点位置与周期的关系图;3、求出复摆的回转半径、转动惯量和当地重力加速度ɡ。
实验仪器复摆、周期测定仪。
考核要求1、研究复摆摆动周期与回转轴到重心距离的关系。
2、测量重力加速度。
实验十一惯性秤实验目的1、了解惯性秤的结构并掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法;2、了解仪器的定标和使用方法。
3、研究重力对惯性秤的影响。
实验内容1、利用周期测定仪测量惯性秤的振动周期;2、学习用作图法对惯性秤定标;3、测量待测物质量,并考查重力对惯性秤的影响惯性秤、周期测定仪、定标用标准质量块(共10块)、待测圆柱体。
考核要求1、掌握用惯性秤测定惯性质量的原理和方法。
2、测定物体的惯性质量,加深对惯性质量和引力质量的理解。
实验十二弦振动的研究实验目的1.观察在弦线上形成的驻波,2.频率不变时,验证横波的波长与弦线中张力的关系。
3.张力不变时,验证横波的波长与波源振动频率的关系。
实验内容1、测量弦的线密度,观察弦振动时形成的驻波;2、测定弦上横波波长与弦长的关系;3、测定弦上横波波长与张力的关系;实验仪器弦振动实验仪,勾码,导线,直流电源。
考核要求1、验证弦线上的横波波长与弦线张力、密度的关系。
2、观察横波所形成的驻波波形,用驻波法测频率。
实验十三声速的测量实验目的1、学会用共振干涉法和位相法测量超声波在空气中的传播速度。
2、学会使用示波器和信号发生器。
3、加强对驻波及振动合成等理论的理解。
实验内容1、学会信号发生器的使用及利用示波器观察波形;2、学习测试系统的调节方法,测定显示波形相邻振幅最大时的位置;3、用分组逐差法测定波长,求出声速,并与空气中声速的理论值比较其误差。
实验仪器声速测量仪、双踪示波器、信号发生器、Q9对接导线3根等。
1、学会用共振干涉法和位相法测量超声波在空气中的传播速度。
2、了解利用电声换能器进行电声转换和测量的方法。
3、从使用角度初步熟悉示波器和音频信号发生器的功能和使用方法。
实验十四液体粘性系数的测量(落球法)实验目的1、依据斯托克斯公式用落球法则测液体的粘性系数;2、了解斯托克斯公式的修正方法;实验内容1、掌握斯托克斯公式的基本原理,及其在实际情况下的修正方法;2、测定恒定温度下油的粘度;3、计算恒定温度下测量值的不确定度,分析实验误差。
实验仪器液体粘滞系数测定仪、直尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、小钢球、比重计、镊子。
考核要求1、用落体法测定液体的粘滞系数。
2、掌握电子天平的调整方法和使用方法。
实验十五液体表面张力系数的测定(拉脱法)实验目的1、学习焦利秤的使用方法。
2、用拉脱法测量液体的表面张力系数,了解液体的表面特性。
实验内容1、学习焦利秤的使用方法;2、利用逐差法测定弹簧的弹性系数;3、测量室温下水的表面张力系数及计算不确定度。
实验仪器焦利秤,金属丝框,砝码,烧杯,游标卡尺,温度计考核要求1、掌握焦利秤的原理和使用方法;2、学会用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。
二、热学实验实验一金属线胀系数的测量实验目的1、学习测量金属线膨胀系数的一种方法。
2、测定金属棒的线胀系数。
实验内容1、了解固体长度与温度改变之间的关系;2、学习掌握测微小长度的原理和方法;3、用逐差法求金属棒的线胀系数及其不确定度。
实验仪器热学综合实验平台、金属线膨胀系数测量实验装置、游标卡尺、千分表、待测金属棒。
考核要求掌握利用光杠杆测量微小长度的原理和方法。
实验二温差电偶的定标实验目的1、加深对温差电现象的理解;2、了解温差电偶测温的基本原理和方法;3、了解温差电偶定标基本方法;实验内容1、用万用表测量温差电动势;2、用水的沸点进行定标;3、测量温差电动势与温度的关系。
实验仪器铜—康铜温差电偶、热学实验平台、Pt100控温式传感器加热装置、温差电偶传感器、保温杯。
考核要求1、理解温差电现象;2、了解测量温差电偶电动势的基本原理和方法;实验三金属电阻温度系数的测量1、测量金属电阻不同温度特性。
2、了解金属电阻的结构。
实验内容1、测量金属电阻不同温度特性。
2、描绘金属电阻不同温度特性曲线。
实验仪器热学实验平台、Pt100控温式传感器加热装置、(Pt100)(Cu50)金属电阻传感器、万用表等。
考核要求1、掌握金属电阻不同温度特性。
2、了解金属电阻的结构。
实验三金属电阻温度系数的测量实验目的1、测量金属电阻不同温度特性。