大学物理实验基础知识80说课材料
大学物理实验讲义资料
算数平均值的标准偏差：
uA
1 n(n 1)
n
(xi x)2
i 1
n
测量误差
多次测量的最佳值
算数平均值：
n
xi
lim x lim i1
n
n n
残差（偏差）：
x xi x
绝对误差：
A X A
测量误差
随机误差的估算
无限次测量时单次测量的标准误差
—间接测量
不能用仪器或量具直接测得，需 要先通过对于带测量相关的一个 或几个物理量的直接测量，再根 据物理原理、公式算出待测物理 量。
110cm
M h V hd 2
4 d
测量
等精度和非等精度测量
—等精度测量
对某个物理量进行多次重复测量，每次测量条件都相同（同一环境、 同一观测者、同一种仪器、同一种方法）时测得的一列测量值，每次 测量的可靠程度都相同，相应的一组观测值称为一个等精度测量列。
不确定度评定
直接测量结果的不确定度评定
标准偏差：
n
(xi x)2
i 1
n 1
标准误差：uA
1 n(n 1)
n i 1
(xi
x)2
n
测量结果的不确定度
直接测量结果误差计算步骤：
步骤
计算
1 修正测量数据中的可定系统误差
2 计算修正后的测量列的 x
大学物理实验
重庆第二师范学院 数学与信息工程系
2014年9月
物理实验规定
1、未撰写预习报告（或未预习），教师有权停止本次实验并扣分； 2、 实验使用对应序号实验项目的设备，实验后整理好仪器后离开； 3、 原始数据记录须经教师检查、签名确认，附在实验报告上； 4、 有事必须事先请假，实验必须事后补做； 5、 有下列情况之一者，物理实验总成绩评定为不及格：
物理实验说课稿教案_关于物理实验课得课堂讲稿
物理实验说课稿教案_关于物理实验课得课堂讲稿物理实验教学在培养学生的实验操作技能、创新能力等方面发挥重要的作用。
教师要在这一方面多下功夫。
接下来店铺为你整理了物理实验说课稿，一起来看看吧。
物理实验说课稿一.实验教学目标1.知识与技能：⑴知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。
⑵知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。
⑶能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
2.过程与方法：通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究，加深对物体浮沉条件的理解和认识。
3.情感态度与价值观：通过有关情景的创设，引导学生积极主动地投入体验探究活动中，提升乐于探索生活中物理知识的兴趣，强化协作、探究问题的意识，感悟浮力应用的社会意义与价值。
二.实验内容设计从知识储备上看，学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。
虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解，但是毕竟没有经过系统学习，难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识，比如：物体的浮沉状态究竟有哪些?物体浮沉条件是怎样的?是不是重的物体就一定会下沉，而轻的物体就一定会上浮等等。
而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。
因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的实验活动，如：让他们多动手实验，通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究，加深对物体浮沉条件的理解和认识。
再通过观察老师演示的两个小实验(水中的小鸭子和盐水中的鸡蛋)引出物体浮沉现象观察实验探究, 留给他们足够多的时间去思考，真正帮助学生纠正认知上的错误，理解他们所学的知识。
引出本节课的内容：物体的浮沉条件及应用三.实验方法设计1、创设情景，以引导学生体验探究为主进行教学虽然本节内容教材上没有设定学生小组实验，但这节内容却是这学期的一个重点和难点，为了提高教学效果。
我便通过实验创设情境，提出问题，激发学生的积极性。
让学生亲自动手实验，主动探究、自主学习、相互合作交流得出物体浮沉条件”。
大学物理实验绪论讲义绪论
图表制作
实验数据应制作成图表，以便更好地展示数据和趋势。
结论分析
实验结论应基于数据分析，指出误差来源并提出改进意见 。
02 实验数据处理与误差分析
测量与误差
测量
测量是获取实验数据的过程，包括对 物理量进行观察、记录和量化。
误差定义
误差是指测量值与真实值之间的差异， 可以分为系统误差和随机误差。
随机误差的处理
数学公式拟合
通过选择合适的数学公式对实验数据进行拟合，可以得到物理量之间的数学关系。
03 实验操作规范与安全
实验操作规程
实验前准备
在实验开始前，学生应认真阅读实验指 导书，了解实验目的、原理、步骤和注
意事项。
实验数据记录
学生应认真记录实验数据，确保数据 的准确性和完整性，并按照要求进行
Байду номын сангаас数据处理和分析。
Excel软件介绍
总结词
易用性强的数据处理软件
详细描述
Excel软件是一款易用性强的数据处理软件，广泛应用于办公和数据处理领域。它提供了数 据输入、数据筛选、图表绘制等功能，能够帮助用户快速整理和分析数据。虽然相比于其他 专业数据处理软件，Excel的功能相对较少，但其易用性和普及度较高，适合初学者使用。
05 实验案例分析
单摆实验案例分析
实验目的
实验原理
研究单摆的周期与摆长、重力加速度的关系。
单摆做简谐运动的周期T与摆长L和重力加速 度g有关，其关系为T=2π√(L/g)。
单摆实验案例分析
2. 将单摆挂上重锤，调整摆长。
1. 准备实验器材，包括单摆装置、 计时器等。
实验步骤
01
03 02
单摆实验案例分析
大学物理实验活动说课稿
大学物理实验活动说课稿介绍这份说课稿将介绍一次大学物理实验活动，主要内容包括实验目的、实验原理、实验步骤以及实验过程中的注意事项。
实验目的通过这个实验活动，学生将能够：1. 加深对质点运动的认识；2. 理解如何利用物理实验仪器进行数据采集和处理；3. 培养团队合作和实验设计的能力。
实验原理本实验主要基于牛顿第二定律和分析力学的原理，通过测量在不同力作用下物体的位移、速度和加速度来验证这两个原理。
实验步骤1. 分组：将学生分成小组，每个小组由3-4名学生组成。
2. 准备实验器材：准备好实验所需的物理实验仪器，包括测力传感器、运动传感器和计算机。
3. 设计实验方案：每个小组根据实验目的和原理，设计一个合适的实验方案，包括确定测量的物理量、选择适当的测量方法和展示结果的方式。
4. 实施实验：按照实验方案进行实验，并记录实验数据。
5. 数据处理：利用计算机软件对实验数据进行处理和分析，实现位移、速度和加速度的计算。
6. 结果展示：每个小组将实验结果以图表或报告的形式展示给全班同学，并进行讲解和讨论。
注意事项在实施实验过程中，学生需要注意以下事项：1. 安全第一：操作实验设备时要注意安全，避免发生意外。
2. 团队合作：小组成员之间要相互合作，共同完成实验任务。
3. 精确记录：在进行实验和处理数据时，要准确记录实验条件和测量结果，以保证实验的可靠性和可重复性。
4. 时刻关注实验目的：在实验过程中，学生需要时刻关注实验目的，确保实验过程和结果与目的相符。
通过这个实验活动，学生将在实践中理解和应用物理原理，培养实验和团队合作的能力，提高科学研究的方法和思维能力。
大学物理实验讲义(部分).doc
大学物理实验讲义(太阳能科学与工程系光伏工程教研室2010年3月)目录写在前面 (2)一、物理实验的地位和作用 (2)二、物理实验课的教学目的 (2)三、物理实验课的基本程序 (3)实验一扭摆法测定刚体转动惯量 (5)【实验目的】 (5)【实验原理】 (5)实验二悬丝耦合弯曲共振法测定金属材料杨氏模量 (11)【实验目的】 (11)【实验原理】 (11)实验三电表改装与校准 (19)【实验目的】 (19)【实验原理】 (19)实验四示波器原理及使用 (26)【实验目的】 (26)【实验原理】 (26)实验五霍尔效应实验组合仪的使用 (30)【实验目的】 (30)【实验原理】 (30)实验六迈克尔逊干涉实验仪的使用 (38)【实验目的】 (38)【实验原理】 (38)写在前面一、物理实验的地位和作用科学的理论来源于科学的实验,并受到科学实验的检验,物理学的理论,就是通过观察、实验、抽象、假说等研究方法，并通过实验的检验而建立起来的。
观察和实验是物理学中的重要研究方法。
观察就是对自然界中发生的某种现象，在不改变自然条件的情况下，按照原来的样子加以观察研究。
而实验则是人们按照一定的研究目的，借助按规定的仪器设备，人为地控制或模拟自然现象，使自然现象以比较纯粹或典型的形式表现出来，进而对其进行反复地观察和测试，探索其内部规律的一种方法。
物理学从本质上说是一门实验科学，无论是物理规律的发现，还是物理理论的验证，都有待迂实验。
物理实验不仅在物理学的发展中占有重要的地位，而且在推动其它自然科学、工程技术的发展中也起着重要作用。
特别在不少交叉学科中，物理试验的构思、方法和技术与化学、生物学、天文学等学科的相互结合已取得丰硕的成果。
此外，物理实验还是众多高技术发展的源泉、原子能、半导体、激光、超导和空间技术等最新科技成果，都是与物理实验密切相关的。
二、物理实验课的教学目的根据《高等学校工程专科物理实验课程教学的基本要求》，结合我校的实际，对各专业不同的需要选取一定数量和实用内容的实验项目。
大学物理实验讲义
据的集中或分散程度，反映了测量数据偶然误差的大小。 2、测量列的平均偏差 x
x
n
i
，置信概率 p x 0.575 。
（四）坏值的剔除（异常数据的判断） 1、测量列的极限偏差 xlin 3Sx ，置信概率 p3 S x 0.997 。 2、坏值的剔除：如果某测量值 x i 的偏差 xi 超过极限偏差 ，即 xi > 3 S x 。则该测量 值 x i 为坏值（或称为异常数据） ，应该从数据中剔除。 （五）算术平均值（测量结果）偶然误差的描述 1、测量结果的标准偏差 S x
第四节
一、多次直接测量列的分析 设测量列为
直接测量结果的偶然误差讨论
x1
， x 2， · · · · · · ， xn
（一）测量结果的大小（算术平均值） x
xi n 1 n
n
它是真值的最佳近似值。
（二）每个测量值
xi 的偏差 x
i
xi x
（三）整个测量列数据的集中或分散程度的描述
5
x － x 0。误差有大小、
x =
x － x 0 表示形式为误差的绝对表示形式，误差的相对表示形式为
（误差的大小无法得到， 所以在实际测量中定义偏差 x i x i x ， E x (x / x0 )100% 。 用偏差对测量数据进行分析。 ） 测量误差是普遍存在的， 测量误差理论建立在概率论、 数理论统计理论和丰富的实验经 验的基础上，它对实验方案的设计、实验仪器的选择、实验的正确操作、实验数据的分析和
4
(a)
（a）精密度高正确度低 b) 精密度低正确度高 c准确度高
(b)
(c)
第三节
仪器的准确度、仪器误差、仪器读数
关于物理说课稿模板（精选14篇）
物理说课稿关于物理说课稿模板（精选14篇）作为一名辛苦耕耘的教育工作者，编写说课稿是必不可少的，说课稿有助于学生理解并掌握系统的知识。
我们该怎么去写说课稿呢？下面是小编收集整理的物理说课稿，仅供参考，希望能够帮助到大家。
物理说课稿篇1一、教材分析本节内容主要主要学习一个物理概念：动能；一个物理规律：动能定理，通过前几节的学习，学生已认识到某个力对物体做工就一定对应着某种能量的变化。
在本章第一节追寻守恒量中，学生也知道物体由于运动而具有的能叫动能，那么物体的动能跟那些因素有关，引起动能变化的原因是什么？这都是本节课要研究的内容，通过本节课的学习，既深化了对功的理解，对功是能量变化的量度有了进一步的理解，拓展了求功的思路，也为下一节机械能守恒定律的学习打下了基础，并为用功能关系处理问题打开了思维通道，因此本届内容在本章具有承前启后的作用，是关建的一节，是重点的一节。
二、学生学情深入了解学生是上好课的关键，我对学生的基本情况分析如下：（1）学生已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能。
（2）学生已经认识到做功必然引起对应能量发生变化。
（3）学生已经知道用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动联系到一起。
（4）通过三年多物理知识的学习，学生已经具备了一定的实验能力、分析问题能力、归纳总结能力。
三、教学目标（一）、三维目标知识与技能：1、理解动能的概念、单位以及符号2、理解动能定理及其物理意义3、理解做功的过程是能量转化的过程过程与方法：通过动能定理的推导，体会演绎推理方法在科学研究中的应用情感态度与价值观：1、通过动能定理演绎推理过程，培养对科学研究的兴趣2、通过动能定理应用的学习，领会用动能定理解题的优越性（二）教学重点和难点重点：对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点：通过对动能定理的理解和应用，加深对功、能关系的认识。
关键点：动能定理的推导四、教法学法教法（主要采用探究发现法）：1、直观演示法、问题探究的方式(创设情景，引发兴趣)2、活动探究法（理论推理）3、集体讨论法(提出问题，学生讨论，分析归纳总结)学法：观察思考、思考评价法、分析归纳法、总结反思法五、教学过程1、复习提问，引出课题2、实验演示，分析影响动能的因素3、理论推导，归纳总结，得出结论4、拓展延伸，引出动能定理5、典例引领，内化反思6、反思总结，加深记忆（一）本章第一节“追寻守恒量”告诉我们物体由于运动而具有的能叫动能；上一节我们探2那么动能的大小与哪些因素有关，具体的表达式如何究了功和速度的关系得出了呢？出示课题：动能和动能定理（二）实验演示，分析影响动能的因素演示观察实验思考：(1)从高度相同质量不同的小球滚到底端谁的速度大？谁做的功多？谁得动能大？(2)从高度不同质量相同的小球到低端谁的速度大？谁做的功多？哪个的动能大呢？(3)总结一些动能与那些因素有关？(以达到引发学生兴趣为目的)结论：质量大，速度决定动能大小。
大学物理说课稿量子力学基础实验
大学物理说课稿量子力学基础实验大学物理说课稿：量子力学基础实验引言：大学物理课程是培养学生科学素养和掌握基本物理知识的重要门课之一。
在量子力学领域，基础实验是学生探索和理解量子力学的关键。
本篇说课稿将介绍一套适用于大学物理教学的量子力学基础实验方案，旨在帮助学生理解和应用量子力学的基本原理和实验技术。
一、实验一：双缝干涉实验双缝干涉实验是量子力学实验中最经典的实验之一。
通过该实验，学生可以直观地观察到波粒二象性现象，并理解波的干涉与粒子的统计性质之间的关系。
实验原理：实验通过在平行的两个狭缝上照射单一频率的光源，使光通过狭缝后形成两束相干的光波。
当光波通过双缝后重叠，形成明暗相间的干涉条纹。
通过测量干涉条纹的位置和间距，可以计算出波长和间距之间的关系。
实验步骤：1. 准备实验装置，包括光源、双缝装置、光屏等。
2. 调整实验装置，使得光源照射到双缝上，并将光屏放置在合适的位置。
3. 观察干涉条纹的形成，记录条纹的位置和间距。
4. 根据记录的数据，计算波长和双缝间距之间的关系。
实验要点：1. 保持实验装置的稳定，避免光源的晃动和环境干扰。
2. 观察干涉条纹时要注意调整光屏的位置和角度，确保观察到清晰的条纹图案。
3. 记录数据时要准确测量条纹的位置和间距，确保实验结果的准确性。
二、实验二：量子隧穿效应实验量子隧穿效应是量子力学中的基本现象之一。
通过该实验，学生可以观察到粒子在经典物理中无法解释的隧穿现象，进一步理解量子力学的特殊性质。
实验原理：实验使用一块非导电材料的薄膜，将两个金属板分别放置在薄膜的两侧。
当给金属板加上一定电压时，电子将从一个金属板通过薄膜隧穿到另一个金属板上。
实验步骤：1. 准备实验装置，包括薄膜、金属板、电压源等。
2. 调整实验装置，使得金属板与薄膜之间形成适当的距离。
3. 施加电压，记录电流的变化。
4. 根据记录的数据，分析电流与电压之间的关系。
实验要点：1. 实验装置要保持良好的绝缘状态，避免电流泄露和其他非隧穿效应的干扰。
物理说课稿
物理说课稿（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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大学物理实验基础知识文档1(共2个文档)
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误差传递
一个测量值的误差会传递到其他测量值中，需进行误差修正。
03 实验安全与注意事项
实验安全须知
实验前必须仔细阅读实验指导书 ，了解实验原理、步骤和注意事 项。
实验中要保持安静，避免分散注 意力，不要做与实验无关的事情 。
实验过程中要严格遵守操作规程 ，不要随意改变实验步骤或操作 顺序。
实验结束后，要按照指导书要求 正确处理实验数据和实验器材。
积分法
通过积分运算来计算物理量，适用于测量连 续变化的物理量。
最小二乘法
通过最小化误差的平方和来拟合数据，适用 于多组数据拟合直线或曲线。
误差分析
系统误差
由测量仪器或实验方法本身引起的误差，具有固定偏移量或固定变化规律。
随机误差
由随机因素引起的误差，具有随机性，不可预测。
粗大误差
由人为因素或偶然因素引起的明显错误数据，应剔除。
实验目的与要求
认真观察实验现象，准确记录数据
分析实验结果，得出正确结论
实验原理
01
光的干涉
02
光的波动性
03
干涉现象及其产生条件
实验原理
01
干涉图样的特点和解释
02
密立根油滴实验
03
油滴所受重力与空气阻力平衡的条件
实验原理
油滴带电及电量测量原理
油滴比荷的测量方法及误差分析
实验步骤与操作
实验前的准备 检查实验器材是否齐全、完好
熟悉实验操作流程和注意事项
实验步骤与操作
安全措施
穿戴实验服，保持实验室整洁等。
实验设备安装与调试
按照实验要求安装、调试设备，确保实验条件符合要求。
物理说课稿三篇(实用模板)
物理说课稿三篇物理说课稿篇1教学目标1、知识与技能尝试用比热容解释简单的自然现象。
能根据比热容进行简单的热量计算。
了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
2、过程与方法通过探究，比较不同物质的吸热能力。
通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题并了解一下“热岛效应”。
3、情感态度与价值观利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。
教学重点：比热容的概念和热量有关计算。
教学难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
教学方法：实验探究法、归纳演绎法。
教学用具：等质量的水和煤油、烧杯、电热水器。
教学过程：一、引入新课学生阅读教材前面的“想想议议”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。
二、进行新课(1)演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。
介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。
实验结果：煤油温度升得快。
这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。
(2)比热容：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。
就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。
这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。
当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。
那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）单位质量的'某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
物理实验技术的基础知识掌握要点
物理实验技术的基础知识掌握要点物理实验技术是物理学研究的重要基础，它通过实验手段来验证理论和推动科学发展。
掌握物理实验技术的基础知识是每位物理学家和实验人员的必备能力。
下面就介绍一些物理实验技术的基本知识和要点。
第一，实验设备的使用。
在进行物理实验时，我们需要熟悉相关的实验设备，并掌握其使用方法。
比如，在测量长度或时间时，我们需要使用卷尺或计时器；在进行电路实验时，我们需要了解各种电器元件的特性和使用方法。
熟练掌握实验设备的使用，可以保证实验的准确性和可靠性。
第二，实验操作的技巧。
物理实验需要一系列的操作步骤，如样品制备、测量、数据处理等。
在进行实验时，我们需要掌握一些实用的操作技巧，以提高实验效率和减小误差。
比如，在称量样品时，我们可以使用容积瓶装水法来提高称量精度；在进行光学实验时，我们可以使用平行光束光栅来准确测量入射角度。
掌握实验操作的技巧有助于实验的顺利进行和结果的准确获取。
第三，实验数据的处理与分析。
得到实验数据后，我们需要对其进行处理和分析，以得出结论和验证理论。
在处理实验数据时，我们需要判断数据的可靠性，并采取合适的统计方法进行数据处理。
在分析实验数据时，我们需要运用数学和统计学的方法，如曲线拟合、线性回归等，来推导出物理规律和参数。
掌握实验数据的处理与分析技巧，对于实验结果的解释和理论模型的构建至关重要。
第四，实验安全的注意事项。
物理实验中常常涉及到高温、高压、化学品等危险因素，因此，在进行实验操作时，我们必须严格遵守实验安全的规定和注意事项。
比如，在进行高温实验时，我们需要佩戴耐高温手套和护目镜；在进行化学实验时，我们需要使用化学柜和化学防护服。
保证实验操作的安全性，是每位实验人员的基本责任。
第五，实验设计的合理性。
在进行物理实验时，我们需要合理设计实验方案，以保证实验结果的科学性和可靠性。
比如，在进行材料力学实验时，我们需要考虑材料参数的确定和样品尺寸的合理选择；在进行光学实验时，我们需要设计合适的实验装置、光源和检测器。
“大学物理实验-基础版”
光谱实验
讲解光谱技术的基本原理和实验方法，以及光 谱在化学、光电子学、材料学等领域的应用。
核物理实验
粒子加速器实验
介绍粒子加速器的基本原理和 结构，以及其在核物理研究中 的应用。
核反应堆实验
探究核反应堆的工作原理和应 用，以及核能利用的优缺点和 安全问题。
核衰变实验
了解核衰变的基本概念和类型， 以及核能在实际运用中面临的 环境和安全问题。
研究交流电路中电压、电 流、功率等基本物理量的 定义和测量方法。帮助学 生了解交流电路的基本组 成和作用原理。
变压器实验
通过变压器实验研究交流 电路的工作特性和电源输 送性能。加深学生对交流 电路的认识和实验理解。
谐振电路实验
谐振电路是一种特殊的交 流电路，通过谐振电路实 验，让学生了解其工作原 理和电路特征，加深学生 对交流电路理论的理解和 掌握。
动量守恒定律和碰撞实验
1
弹性碰撞实验
2
讲解弹性碰撞实验和非弹性碰撞实验
的区别和物理实现。帮助学生进行实
验的思考和观察。
3
动量与冲量
介绍物理量动量、冲量的概念和计算 方法。引出动量守恒定律的相关知识。
角动量实验
介绍转动惯量和角动量的概念及其量 度方法，让学生通过实验深入理解角 动量守恒定律。
能量守恒定律和功与能实验
运动与力学
1 匀加速直线运动
2
介绍匀加速直线运动实验的 操作流程、设计思路，以及 如何通过实验得出相关结论。
万有引力实验
探讨万有引力实验的基本原 理、实验方法和实验过程中 的不确定因素。加深学生对 万有引力作用的理解。
3 作曲线运动实验
讲解作曲线运动轨迹的基本概念，以及通过实验探索作曲线运动的特 征和规律。
大学物理实验教案课件
大学物理实验教案课件第一章：绪论1.1 课程简介介绍大学物理实验课程的目的、意义和重要性。
阐述实验课程与理论课程的关系。
1.2 实验器材与实验方法介绍实验所需的基本器材和设备。
讲解实验方法和技术，如测量、观察、数据分析等。
第二章：基本测量技术2.1 长度测量介绍尺子、卡尺、千分尺等长度测量工具的使用方法。
讲解长度测量的基本技术和注意事项。
2.2 角度测量介绍量角器、圆规等角度测量工具的使用方法。
讲解角度测量的基本技术和注意事项。
2.3 质量测量介绍天平、砝码等质量测量工具的使用方法。
讲解质量测量的基本技术和注意事项。
第三章：力学实验3.1 简单运动测量讲解位移、速度、加速度等简单运动物理量的测量方法。
分析实验误差和数据处理方法。
3.2 力学平衡实验介绍杠杆、滑轮等力学平衡装置的使用方法。
讲解力学平衡条件的实验验证方法。
3.3 牛顿第二定律实验介绍动力、阻力的概念及测量方法。
讲解牛顿第二定律的实验验证方法。
第四章：热学实验4.1 温度测量介绍温度计、热电偶等温度测量工具的使用方法。
讲解温度测量的基本技术和注意事项。
4.2 热量传递实验介绍热量传递的原理和方法。
讲解热量传递实验的装置和操作方法。
4.3 比热容测量介绍比热容的概念及测量方法。
讲解比热容测量的实验步骤和数据处理方法。
第五章：电磁学实验5.1 电流测量介绍电流表、电压表等电流测量工具的使用方法。
讲解电流测量的基本技术和注意事项。
5.2 电阻测量介绍电阻表、万用表等电阻测量工具的使用方法。
讲解电阻测量的基本技术和注意事项。
5.3 电磁感应实验介绍电磁感应现象及实验装置。
讲解电磁感应实验的操作方法和原理分析。
第六章：光学实验6.1 光的传播与反射介绍光传播的基本原理及反射定律。
讲解实验装置的搭建和操作方法。
6.2 光的折射与透镜介绍光的折射定律及透镜的成像原理。
讲解实验装置的搭建和操作方法。
6.3 光的干涉与衍射介绍干涉现象及衍射现象的原理。
大学物理实验说课材料
声速测定
北京工业大学 物理实验室
内容介绍
1，背景介绍 2，实验目的 3，实验原理 4，仪器介绍 5，实验内容 6，实验步骤 7，数据处理要求 8，注意事项
一、背景介绍（引言）
1、声学是即古老又年轻的学科，它有着悠久的发 展历史，而近代声学研究已经广泛渗入到科学研 究、国民经济以及国防建设等各个领域，形成了 一些新的交叉学科。 在应用研究方面，如超声马达的研究得到国家 多项基金的支持，2001年研制出当时世界上最 细的弯曲旋转超声马达。
温度若以摄氏温度t计算，则 T T 0 t( T 0 2.1 3 K ) 5 7
V rRT
V0
1 t T0
rRT0 1 t
T0
式中，V0为气体在0 0C的声速，在空气介质中 V0=331.45 m/s。因此，温度为t时空气中的声速
V33.1451 t T
0
另，考虑到空气中含有水蒸气的情况下，要对空气中的
谐振频率F=
七、数据表格
Khz， 室温t= ºC, ps=来自, r=。序号i
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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平均值
Li/mm
共振干涉法
相位比较法
ΔLi = Li+5—Li /mm
共振干涉法
相位比较法
数据处理要求
分别对两种方法的数据进行处理，计算λ、 V测、V理、Er。 计算：
1）λ= 2）声速测量值V测=
三、实验原理
声速的测量方法可以分为两类 :
➢一类是根据运动学理论：V=L/T， 通过测量传播的距离L与所用的时间相比而获得V，
➢另一类是根据波动学理论V=F×λ, 通过测量声波的频率F与波长λ而获得V。
大学物理实验讲义全
实验1 冷却法测量金属的比热容根据牛顿冷却定律用冷却法测定金属或液体的比热容是量热学中常用的方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测得各种金属在不同温度时的比热容。
本实验以铜样品为标准样品，而测定铁、铝样品在100℃时的比热容。
通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间温差的关系，以及进行测量的实验条件。
热电偶数字显示测温技术是当前生产实际中常用的测试方法，它比一般的温度计测温方法有着测量范围广，计值精度高，可以自动补偿热电偶的非线性因素等优点；其次，它的电量数字化还可以对工业生产自动化中的温度量直接起着监控作用。
【实验目的】1、用冷却法测定金属的比热容；2、学习用热电偶测量温度的原理及方法。
【实验仪器】冷却法金属比热容测量仪，铜—康铜热电偶，停表，冰块等。
【实验原理】单位质量的物质，其温度升高1K(或1℃)所需的热量称为该物质的比热容，其值随温度而变化。
将质量为M 1的金属样品加热后，放到较低温度的介质（例如室温的空气）中，样品将会逐渐冷却。
其单位时间的热量损失（/Q t ∆∆）与温度下降的速率成正比，于是得到下述关系式：111Qc M t tθ∆∆=∆∆ (2.1-1)(2.1-1)式中1c 为该金属样品在温度1θ时的比热容，1/t θ∆∆ 为金属样品在1θ的温度下降速率，根据冷却定律有：m S tQ)(0111θθα-=∆∆ (2.1-2) (2.1-2)式中1α为热交换系数，S 1为该样品外表面的面积，m 为常数，1θ为金属样品的温度，0θ为周围介质的温度。
由式(2.1-1)和(2.1-2)，可得m S tM c )(0111111θθαθ-=∆∆ (2.1-3) 同理，对质量为M 2，比热容为2c 的另一种金属样品，可有同样的表达式：m S tM c )(0122122θθαθ-=∆∆ (2.1-4) 由式(2.1-3)和(2.1-4)，可得：22222201111011()()mmc M S t S c M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆所以11222021211102()()m m M S t c c S M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆假设两样品的形状尺寸都相同(例如细小的圆柱体)，即S 1=S 2；两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等)，而周围介质(空气)的性质当然也不变，则有21αα=。
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系统误差
个人误差
环境误差（条件误差）
随机误差（A类）
性质分类： 系统误差（B类）
疏失误差
误差大小的评价：精密度、准确度、精确度
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
精密度－--多次测量中数据的离散性，即随机误差 准确度－--多次测量中数据的平均值偏离真值的程度，即系统误差 精确度 －--泛指上述两种误差的综合评价。
大学物理实验基础理论
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台州学院物理系
主讲：李宏远
2009年2月
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大学物理实验基础理论
第一章 物理实验的认识
要点：物理实验的概念、分类和物理实验课程的任务及程序
第二章 误差与不确定度
要点：测量、误差、不确定度的概念 测量结果的评价方法
第三章 数据处理基本知识
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要点：有效数字、列表、作图、插值和逐差、最小二乘法
间接测量：通过测量与待测量有函数关系的其
它量，再经过运算得到待测量值的测量方法。例如
用直尺测量桌子的面积、通过测圆拄体的直径和高
求体积、通过测圆拄体的体积和质量求密度等。
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
2、误差的分类
仪器误差
来源分类： 装 理置 论误 方差 法误差
C---疏失误差或粗
因疏忽等原因出现的不正常数据，一旦发现立 即剔除。 格罗布斯判椐:
xi x GnS(x) 为粗差，xi为坏值
检检测测流流程程
x1 xn
x S(x) xi x GnS(x)
n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Gn 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.28 2.33 n 14 15 16 17 18 19 20 22 25 30
根据实验目的，物理实验可以分为：
（ 1） 定 性 观 察 实 验 （ 如 光 的 偏 振 等 ） （ 2） 测 量 物 理 量 实 验 （ 密 度 ， 重 力 加 速 度 等 ） （ 3） 验 证 性 实 验 （ 静 电 场 描 绘 等 ） （ 4） 确 定 经 验 公 式 实 验 （ 刚 体 转 动 等 ）
（ 3） 大 学 物 理 实 验 是 大 学 期 间 首 先 接 触 的 实 验 学 科 ， 其基本的实验思想和方法是其它实验学科的基础。
（ 4） 大 学 物 理 实 验 应 以 自 学 为 主 。
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第一章 物理实验的认识
§ 1-1 物 理 实 验
物理实验是为达到特定目的在实验室里人为的 对自然界客观存在的物理规律进行再探索的过程。
二、实验原理, 主要公式; …………… 线路图等………… …………
三、主要主要仪器名称
…………… …………… 四、内容和操作步骤
课 前 完 成
…………… ……………
五、实验数据计算与处理
六、实验结果分析、思考、心得
课 后 完 成
第2页
第3页
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教学安排
本学期教学计划20学时，其中讲课2学时，基础实 验18学时,具体安排如下。
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实验报告示例
原始数据记录表格
签课 字堂 生完 效成
指导教师签字
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成绩
台州学院
批阅
日期
物 理与电子工程学院实验报告
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ班级 同组
学号
姓名
实验课程 实验项目
实验日期
年月
日
第1页
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预习简要(原理、公式电路图、注意事项等）:
一、实验目的 ……………………… …………
理论课内容：绪论；第一章误差及数据处理
实验：第2周—第16周，基础实验， 周一（二）下午、晚上；共6个实验。
*考试：第 6 个实验为操作考试，
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第二章 误差和不确定度基础知识
§2-1 测 量
测量是利用仪器设备通过一定实验方法确定物理量 大小的过程。
测量“四要素”： 1、对象 2、方法 3、条件 4、准确度（仪器）
B---系统误差：在相同条件下，对同一测量量的多次 测量过程中，保持恒定变化（大小、正负不变）或 按特定规律变化的误差分量。
例如：天平不等臂、测量倾向、电表刻度不均 匀、轴不重合等。
系统误差又具体分为： （1）已定系统误差（仪器，装置，方法等） （2）未定系统误差
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
律
f(δ )
正态分布特点：
单峰性
对称性
有界性
δ
[,]
是标准偏差,其数值标志误差的离散程度。
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
置信区间和置信概率
置信概率
P1 f ()d 68.3%
2
P2 f()d95,5% 2
3
p3 f()d99.7%
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3
置信区间
2
引言
（ 1） 大 学 物 理 实 验 和 中 学 物 理 实 验 有 着 明 显 区 别 ， 后者着重于对物理概念、定律、定理等的理解，而前 者更注重于学习用实验的方法解决问题的能力。
（ 2） 大 学 物 理 实 验 是 具 备 一 套 完 整 理 论 体 系 的 一 门 独立的学科，希望同学们一开始就给予足够的重视。
[,]
[2,2]
[3,3]
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
P10 标准偏差
S(x)
n
2
xj x
i 1
(n 1)
x 是x 的
算术平均值
算术平均值的标准偏差
S(x)
S n
n
2
xj x
i1
n(n1)
S(x)
n
2
xj x
i1
n(n 1)
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第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
（a)精密高；准确度低
(b)精密度？准确度？
(c)精 2020/5/15 密度？准确度？
(d)精密高；准确度高 13
第二章 误差和不确定度基础知识（误差）
A---随机误差：在相同条件下，对同一测量量的多 次测量过程中，绝对值和符号以不可预知方式变化 的误差分量。
特点：不可预知，但多次测量时符合特定的统计规
例如用最小刻度为 mm的皮尺 测量桌子 的长度可以获得这样 的初步结果：
120.50cm
最小刻度以下估读一位
测量结果“四要素”
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第二章 误差和不确定度基础知识
测量可以分为直接测量和间接测量两种。
直接测量：用标准量与待测量进行比较。例如 用 直 尺 测 量 长 度 等 。 (包 括 单 次 直 接 测 量 、 多 次 直 接测量）