1.大学物理实验课的性质、作用和任务(精)
大学物理实验学习指南
大学物理实验学习指南一、物理实验课程作用与任务物理学在本质上是一门实验学科。
物理规律的发现和物理理论的建立必须以实验为基础。
物理实验是大学生进校后首先接触的实践性教学环节，也是对大学生进行系统的科学实验方法和技能训练的必修课。
课程任务是：1.通过实验现象的观察、分析和测量，学习运用理论指导实验、分析解决实际问题的方法，加深对物理原理的理解。
2.培养学生从事科学实验的初步能力：（1）掌握实验基本方法和操作技能；（2）明确实验原理和设计要点；（3）学会正确使用常用仪器；（4）运用理论对实验现象作出初步分析和判断；（5）正确记录和处理实验数据，分析实验结果，撰写实验报告；（6）独立完成简单的设计性实验。
3.培养实事求是的科学态度、良好的实验习惯、严谨的工作作风、主动研究的创新探索精神。
二、物理实验课程的基本程序1.实验预习学生在课前要仔细阅读教材及有关资料，理解实验目的、原理、方法、仪器、实验条件、内容步骤、实验关键及注意事项。
做好预习报告和数据记录表格。
对设计性实验，要查阅资料，写出实验设计方案。
2.实验操作进入实验室要遵守实验室规则。
首先熟悉实验器材，全面思考实验操作程序。
仪器布置要井井有条，安全操作。
细心观察实验现象，认真分析实验中出现的问题。
仪器调节表要细致，测量数据力求准确。
爱护仪器。
仪器发生故障，可以相互讨论或询问教师，及时解决。
认真做好实验记录，不可抄袭、拼凑数据。
用钢笔或圆珠笔在数据表格中记录原始数据，记错时轻划一道并在旁边写上正确，不得乱涂乱改，也不得先记在纸上再填写到表格中。
实验完毕，不要破坏测试条件。
数据经教师签字，发现错误要重新测试。
整理好一起才能离开实验室，养成良好的实验习惯。
2.实验报告实验报告的撰写要简洁明了、工整规范、文字通顺、记载清楚、数据齐全、图表正确美观、结论明确，分析全面。
数据处理包括计算、作图、误差分析。
计算要有表达式，代入数据要有根据。
实验报告内容：实验名称；实验目的；实验原理（原理图、理论依据、主要公式、简要推导过程）；实验记录（原始数据表格及记录，数据有效位数和单位，主要仪器型号、名称、规格、精度等）；数据记录（对测量数据计算或作图，计算步骤，误差或不确定度分析，正确表达实验结果，数据处理表格）；分析讨论（实验现象分析，关键问题的研究体会，误差来源，实验仪器选择及实验方法改进的建议，实验异常现象解释等）三、误差、不确定度、数据处理1.测量与误差的基本概念2.误差来源与分类（系统误差、随机误差、过失误差）3.随机误差的统计规律及估算4.粗大误差的剔除5.仪器误差6.有效数字定义、修约及运算规则7.测量结果的标准误差评定（直接测量结果的标准误差表达，间接测量结果表达）8.测量结果的不确定度评定（不确定度概念，直接测量结果不确定度，间接测量不确定度，扩展不确定度，物理实验不确定度简化表示及评定步骤）9.非等精度测量结果的综合评定10数据处理基本方法（列表法，图示图解法，曲线拟合与最小二乘法，逐差法）四、基本实验方法与操作技术1.基本实验方法（比较法，放大法，平衡法，补偿法，转换法，模拟法）2.测量仪器的选择与测量条件的确定3.实验设计程序：（1）明确实验任务与目的；（2）查阅资料，提出测量原理与实验方法并比较，确定最佳实验方案；（3）根据误差分配原则和测量条件选择实验器材；（4）确定实验步骤，设计数据记录表格；（5）按实验方案和步骤进行实验；（6）书写实验报告。
大学物理实验课的目的和任务（doc文档）
第一节大学物理实验课的目的和任务一、理论与实践的关系科学的发展历史已经证明：科学的理论来源于科学的实践，并指导我们的实践；科学理论要受到实践的检验，并在实践中不断地得到修正、补充和完善。
对于科学研究来讲，科学实验是最重要、最基本的实践活动。
而且，随着社会的发展和研究的深入，科学实验的这种重要性和基本性将会越来越突出。
科学实验是根据一定的研究目的，通过积极的构思，利用科学仪器设备等物质手段，人为地控制和模拟自然现象，使自然过程或生产过程以比较纯粹的或典型的形式表现出来，从而在有利条件下，探索自然规律的一种研究方法。
科学实验的主要任务，是研究人类尚未认识或尚未充分认识的自然过程，发现未知的自然规律，创立新学说、新理论，研制发明新材料、新方法、新工艺，为生产实践提供科学的理论依据，促进生产技术的进步和革命，提高人们改造自然的能力。
物理理论的建立也遵循这一过程，是通过由物理实践到物理理论，再由物理理论到实践的辩证过程建立和发展起来的。
通过对物理学历史地、全面地考察可以发现，物理学本质上是一门实验科学。
首先，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是以实验为基础的，物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的；其次，已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验，如果正确就予以确定，如果不正确就予以否定，如果不完全正确就予以修正。
例如，普朗克在黑体辐射实验的基础上提出了能量子概念，爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子；伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后，否定了地心说；杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。
可以说，物理学的每一次进步都离不开实验。
二、物理实践的基本类型在进行物理实践的过程中，由于所涉及的研究对象、实践的目的、采用的研究方法、获得的结论的层次等方面特征的不同，我们通常将物理学的实践活动分为观察和实验两种基本类型。
下面就简述其概念和特征。
1．观察所谓观察就是对自然界中发生的某种现象，在不改变其自然条件的情况下，按照原来的样子加以研究的过程。
物理试验教学大纲
《物理实验》教学大纲课程编号：1022001-02课程名称：物理实验英文名称：College Physical Experiment (1)-(2)课程类型：公共基础课学时：60学分：4适用对象：全校理工专业本科生先修课程：《大学物理》一、课程性质、目的和任务本课程的性质：物理学是研究物质基本结构及物质运动规律的科学，它本身以及它与各个自然学科、工程技术部门的相互作用对人类文明历史的发展,对当代和未来的高新科技的进步和相关产业的建立都提供了巨大的推动力；作为人类追求真理、探索未知世界的工具，物理学是一种哲学观和方法论，它深刻影响着人类对自然的基本认识、人类的思维方式和社会生活,在人的科学素质培养中具有重要的地位。
实验是物理学的基础，它反映了理工科及各个学科科学实验共性和普遍性的问题。
它在培养学生严谨的科学思维和创新能力，培养学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力，以适应科技发展与社会进步对人才的需求方面有着不可替代的作用。
本课程的目的：物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修通识课程，是大学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
物理实验课覆盖广泛的学科领域，具有多样化的实验方法和手段,以及综合性很强的基本实验技能训练,它是培养学生创新意识和创新能力,引导学生确立正确科学思想和科学方法,提高学生科学素质的重要基础。
本课程的具体任务：1、培养与提高学生科学实验基本素质,确立正确的科学思想和科学方法。
通过物理实验课的教学，使学生掌握不确定度分析、数据处理的理论和方法,学会常用仪器的调整和使用,了解常用的实验方法,能够对常用物理量进行一般测量,具有初步的实验设计能力。
2、培养与提高学生创新思维、创新意识、创新能力。
通过物理实验引导学生深入观察实验现象，建立合理的模型和定量研究物理规律；能够运用物理学理论对实验现象进行初步的分析判断，逐步学会提出问题、分析问题和解决问题的方法，激发学生创造性思维；能够完成符合规范要求的设计性内容的实验，进行简单的具有研究性或创意性内容的实验。
《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。
《物理实验》课程教学大纲(本科)
《物理实验》课程教学大纲课程编号：07065411课程名称：物理实验英文名称：Experiment of Physics课程类型：公共基础课课程要求：必修学时/学分：48/3 （讲课学时：0 实验学时：48 上机学时：0）适用专业：全校理工科各专业一、课程性质与任务科学实验是科学理论的源泉，由物理学创导的用实验观测和定量探索自然，总结规律的科学方法，是一切现代科学工程技术的基础方法。
物理学是一门实验科学，物理规律的发现及理论的建立，都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。
物理实验在高素质的工程技术人才培养中具有十分重要的作用。
本课程通过必要的实验误差理论及虚拟仿真实验、基础性实验、综合性实验、设计性实验、拓展与创新性实验教学，使学生在对实验观察、分析和物理量的测量中学习物理实验知识、方法和技能，了解科学实验的主要过程和基本方法，为今后的学习和工作奠定良好实验基础，同时培养和提高学生的的科学实验素养、实事求是的科学态度、严肃认真的工作作风、主动研究的探索精神和创新意识，以及遵守规章制度与爱护公物的基本品德。
二、课程与其他课程的联系物理实验是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是对理、工科类各专业学生进行科学实验基本训练的一门必修基础课程，为后继相关课程的学习奠定基础。
三、课程教学目标1、介绍一些物理实验史料，对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育，使学生了解科学实验的重要性。
2、学习误差理论的基本知识，其中包括：测量误差的基本概念；随机误差的估算；系统误差的发现和处理；测量不确定度；直接和间接测量结果的表示；有效数字；实验数据处理的常用方法等。
使学生具有正确处理实验数据的初步能力。
3、了解常用仪器的性能，并学会使用。
例如，测长仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、直流电桥、电势差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。
通过以上各项基本训练，使学生重视对实验现象的观察和分析，引导学生运用理论去指导实践，解决实验中出现的问题。
《大学物理实验》(B类)教学大纲
《大学物理实验》(B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A教学大纲太原理工大学
大学物理A教学大纲（120学时）（一二本）一、课程的任务、性质和作用以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。
该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。
大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。
通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。
在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
二、学时分配三、课程的基本内容说明四、振动和波动九、天体物理与宇宙学（自学）四、能力培养基本要求通过大学物理课程教学，应注意培养学生以下能力：1.独立获取知识的能力一一逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构；能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2.科学观察和思维的能力一一运用物理学的基本理论和基本观点，通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解，判断研究结果的合理性。
3.分析问题和解决问题的能力一一根据物理问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，进行合理的简化，建立相应的物理模型，并用物理语言和基本数学方法进行描述，运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
五、对有关问题的说明：1、此教学大纲按照国家非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会2006年制定非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求编写而成，大学物理课程的教学内容分为A、B两类，其中A类内容是本科生学习本课程应达到的最低要求。
大学物理实验教学大纲
实验教学大纲（规范）一、目的和任务大学物理实验是对大学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课。
它在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用。
将为学生终生学习和继续发展奠定必要基础。
该门课程是原国家教委设立的六门重点课程之一, 它的主要目的是: 使学生在中学物理实验的基础上, 按照循序渐进的原则, 学习物理实验知识和方法, 得到实验技能的训练, 从而初步了解学实验的主要过程与基本方法, 为今后进一步学习奠定良好的基础。
本课程的具体任务是:1.通过实验视频观察物理实验现象, 培养学生分析问题和解决问题的初步能力。
2、培养学生科学实验能力:（1）通过阅读实验参考教材和对照实物做实验前的准备。
（2）通过阅读相关仪器资料, 能正确使用常用仪器。
（3）正确记录和处理实验数据, 拟定合格的实验报告。
（4）通过拟定实验报告, 培养学生科技写作能力和语言表达能力。
3.培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。
4、能完成简单的设计性实验, 培养学生主动精神和创新意识。
二、实验项目及学时分配三、每项实验的内容和要求实验一: 基本测量内容: 游标卡尺、千分尺的使用, 直接测量和间接测量的数据处理, 物理天平的使用, 不规则物体密度的测量, 间接测量的数据处理要求：掌握游标及螺旋测微原理；正确使用游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜；练习做好记录, 掌握多次等精度测量误差的估算方法。
主要仪器: 游标卡尺、千分尺、物理天平实验二: 密度测量内容: 测量液体和固体的密度要求: 熟练掌握物理天平的调节和正确使用；掌握测定固体和液体密度的两种方法——流体重力称衡法和比重瓶法。
主要仪器: 电子天平实验三: 单摆测重力加速度内容: 测量单摆相关数据, 观察单摆运动要求：掌握用单摆测重力加速度的方法。
学会镜尺和停表的使用；研究单摆的摆长与周期、摆角与周期的关系；扩大单摆的系统误差, 考察它对测重力加速度的影响。
主要仪器: 单摆、游标卡尺、停表、卷尺实验四: 碰撞实验内容：演示正碰撞和动量守恒定律, 形象的显现弹性碰撞的情形要求: 验证动量守恒定律。
《大学物理实验》课程教学大纲.doc
《大学物理实验》课程教学大纲（理工类本科，56学时）科学实验是科学理论的源泉，是工程技术的基础，作为培养具有全面索质的高级工程人才的高等学校，不仅要使学生具备比较深广的理论知识，而月.要使学生具有从事科学实验的较强能力，以适应科学技术不断进步和社会主义建设迅速发展的需要。
一、《大学物理实验》课程的地位、作用和任务（一）、《大学物理实验》课程的地位与作用：《大学物理实验》是对高等学校学生进行科学实验能力培养的、一门独立设课的校级必修课程，是学生进入大学后接受系统的实验理论、实验方法和实验技能训练的开端，是工科类各专业对学牛进行系统科学实验能力培养的重要基础。
物理学是一门实验科学，物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位。
它们既冇深刻的内在联系和配合，又冇各自的任务和作用。
本课程应使学牛在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，逐步掌握物理实验理论和方法，并得到实验技能的训练，从而初步了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。
（二）、《大学物理实验》课程的具体任务：1 •通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验的理论知识和基本方法，加深对物理学原理的理解。
2.培养与提高学生的科学实验能力。
其中包扌乩（1）能够通过阅读实验教材或资料，作好实验前的准备；（2）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器；（3）能够运用物理学理论对实验现彖进行初步的分析判断；（4）能够止确采集和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告；（5）能够完成简单的具有设计性内容的实验。
3.培养与提高学生的科学实验索养。
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，遵守纪律、团结I办作和爱护公共财产的优良品德。
二、《大学物理实验》课程教学基本要求1.在教学屮要适当地介绍一些物理实验史料和物理实验在工程技术屮的应用知识，对学生进行辨证唯物主义世界观和方法论的教育，使学生了解科学实验的重要性，明确《大学物理实验》课程的地位、作用和任务。
05级物理实验(上)课程教学大纲
05级物理实验（上）课程教学大纲（总学时数：27，学分数：1.5）一．课程的性质、任务和目的：物理实验是对学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修课程。
它是学生进入大学后，受到系统的实验技能训练的开端，是后继课程实验的基础；它是对学生的科学实验能力和实验技能进行基本训练，培养学生形成良好的科学实验规范，以及学习实验数据处理方法等所独立设置的一门必修课。
物理实验课的任务是：1．学习物理实验的基本知识、基本原理、熟悉常用仪器的性能与使用方法，掌握基本的测量技术及实验方法。
2．培养学生的科学实验能力，包括：（1）通过阅读教材和资料，做好实验前的准备——自学能力；（2）借助实验教材或仪器使用说明书正确使用仪器——动手能力；（3）能够运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断——分析能力；（4）学会正确纪录和处理实验数据，撰写合格的实验报告——表达能力；（5）能够完成简单的具有设计性内容的实验——设计能力。
3．培养与提高学生的科学素养——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。
二．课程基本要求1．结合实验适当介绍物理学史及相关知识，使学生明确物理实验的地位、作用和任务。
2．培养学生良好的实验习惯和求实作风。
3．要求学生基本掌握数据处理及不确定度计算的方法。
4．通过物理实验基本训练，要求学生做到：(1)自行完成预习实验及按要求撰写实验报告等程序。
(2)掌握常用实验仪器及装置的操作技术(如零位较准；水平铅直调整；光路的共轴调整；逐次逼近调节；按电路图正确连接等) 。
(3)了解物理实验中的基本实验方法及测量方法。
如：比较、放大，转换、模拟、补偿、平衡、干涉等方法。
(4)掌握一般物理量的测量方法。
如：长度、质量、时间、温度、电流、电压、电动势、电阻、磁感应强度、折射率等。
(5)了解常用仪器仪表的性能及使用方法。
如测长、测时、测温等，变阻器、电表、电桥、通用示波器、信号发生器、分光计及常用电源、光源等。
大学 物理实验课程
系统误差 误差 随机误差
系统误差
• 定义：在对同一被测量的多次测量过程中，绝对值和符号
保持恒定或随测量条件的改变而按确定的规律变化。
• 产生原因：由于测量仪器、测量方法、环境带入。 • 分类及处理方法：
(1) 已定系统误差：必须修正
电表、螺旋测微计的零位误差； 测电压、电流时由于忽略表内阻引起的误差。
x
f ( x)为x的分布函数
(3) 具有抵偿性
取多次测量的平均值有利于消减随机误差。
标准差表示测量值的离散程度
f(x)
С
´ó
x 标准差小：表示测得值很密集，随机误差分布范围窄， 测量的精密度高； 标准差大：表示测得值很分散，随机误差分布范围宽， 测量的精密度低。
• 任意一次测量值落入区间 [ , + ] 的概率为
• 特点：
(1) 小误差出现的概率比大误差出现的概率大； (2) 无穷多次测量时服从正态分布；
f(x)
1 x 2 1 f x exp 2 2
С
( x x)
i 1 i
n
2
n 1
+
为真值 为标准差
的基础。 物理学是一门实验科学，物理实验 在物理学的产生、发展和应用过程中起
着重要作用。
• 伽利略把实验和逻辑引入物理学,使 物理学最终成为一门科学。 • 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。 • 很多技术科学是从物理学的分支中 独立出去的。
6.合成不确定度 u x 2A +;2B
7.表示测量结果。
x x ux ux urx 100% x
《大学物理综合实验》课程教学大纲
《大学物理综合实验》课程教学大纲课程编号：课程名称：大学物理综合实验实验学时：16学时实验学分：1学分一、本实验课的性质、任务与目的（一）课程性质大学物理综合实验包括大学物理演示实验和大学物理综合设计实验，它是一门面向全院理工科学生（二、三年级）开设的选修课程。
物理演示实验在物理教学中起着积极的作用，是大学物理理论教学中不可缺少的部分。
大学物理综合设计实验在学生综合能力的训练中起重要的作用。
（二）课程的任务与目的通过大学物理综合实验，能开拓学生的眼界，将实际中表现的较为复杂的物理现象更直观、集中的显示出来，使理论教学更为生动、形象。
通过学生亲自操作诸多的定性、半定量和综合设计实验 , 加深对物理学基本原理的认识、提高学习兴趣、拓展知识面、领悟实验的设计思想，训练学生的综合实验能力、创新意识。
二、本实验课程的基本理论各实验演示项目演示大学物理理论教学中力、热、电、光，近代物理等各方面的内容，与理论教学结合紧密。
各综合设计实验包含力、热、电、光，近代物理等各理论内容和各种实验手段，诸多实验反映现代科学技术的发展。
三、实验方式与基本要求1、实验内容的选择和学时安排课程定为16个学时，计1个学分。
教学内容分为两部分，一部分是演示实验，项目共开设为36个（每次课安排2学时完成18个实验，共4学时）。
另一部分是综合设计实验，项目共38个（学生任选4个，3学时完成1个实验，共安排12学时）2、组织教学方式及基本要求（1）限选学生人数120人，利用周末时间上课。
演示实验共安排12次，每次2学时共安排20名学生，1位教师上课；综合设计实验共安排4次，每次3学时共安排120名学生，同时安排6位教师上课。
演示实验和综合设计实验的开课时间需要错开。
（2）由担任《大学物理》课程教学任务的教师负责演示实验部分，每位教师同时指导的选修学生人数在20人。
（3）由担任《物理实验》课程教学任务的老师负责综合设计实验部分，每位老师同时指导的选修学生人数平均为20人。
大学物理实验-绪论
❖ 三、大学物理实验课安排
❖ 8、实验室及实验项目分布
实验室及房间号
实验项目及编号
第一实验室2#326 第二实验室2#325 第三实验室2#332 第四实验室2#335 第五实验室2#342
单击添加副标题
绪论大学物理实验来自PART-01大学物理实验 规范与要求
❖ 一、大学物理实验的意义与任务
❖ 在理工科院校，物理实验是一门独立开设的课程，是学生进入大学后首先接受动手 能力系统训练的实践课程，是各专业后继实验课程的基础之一。通过物理实验对学 生进行系统地实验技能训练，可使学生学到很多在实际工作非常有用的知识和技能， 同时，物理实验还有益于培养科学的工作态度，在实验中逐步养成勤于思考、善于 观察、认真细致、一丝不苟的良好习惯和工作作风。概括起来，它的主要任务有以 下三个方面。
A类不确定 A）度 B ， 类（ 不确定 B） ,近 度似 （ 地 A： ,B仪
总的不确 定 2A度 2B： A 22仪
N,, 统称为绝对误差
d 、 相相 对E 不 N 对 确 N N E N1 定 误 N % 0 度 或 1E 0 0N 差 ： ,% 0N 1 ： % 00,
设： Nf(x,y,z),N间接测量 x,y,量 z， 直接测量量
大小和符号保持不变，或者按一定
的规律变化，这种误差叫系统误差。
包括：仪器误差、方法误差、个人
误差、环境误差。
02
偶然误差：在同一条件下，对某一
量进行测量时，即使排除了产生系
统误差的原因，仍然会出现绝对值
和符号都以不可预测的方式变化的
误差。
《大学物理实验—基本实验》教学大纲
《大学物理实验—基本实验》教学大纲一、课程基本信息1、面向对象：全校管理、人文学科及工科各专业一年级学生。
2、开课院（系）、教研室：理学院物理系3、学时/学分：27学时/1.5学分4、推荐教学参考书：《大学物理实验》（修订版），梁华翰、朱良铱主编，上海交通大学出版社，1999。
《大学物理实验》(讲义) 上海交通大学物理实验中心，2004二、课程的性质和任务本课程是学生进行科学试验、研究基本训练的必修课程，是一门独立的科学实验的基础课。
它重在培养学生具有科学素养，是培养学生观察和动手能力的一门重要课程。
本课程的任务是：通过本课程的学习，使学生掌握关物理实验的思想、基本原理和基本方法，把物理实验基本仪器的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一丝不苟，实事求是的科学态度；克服困难，坚韧不拔的工作作风，培养学生具有初步的科学研究能力。
三、本课程所讲授的基本理论和知识误差理论、常用的数据处理基本方法；物理实验中的基本测量方法和基本测量技术。
四、本课程实验课对培养学生创新与实践能力的要求1.学习物理的基本理论，以及物理实验思想，物理实验基本方法，数据处理方法等。
2.学习掌握物理实验中常用物理量的测量和常用仪器的正确使用技能。
3.通过实验，学生应能有对物理现象的观察能力和分析能力。
4.培养学生进行科学实验研究的素养，初步形成有科学实验研究的能力。
五、实验项目的设置与学时分配序号实验名称要求学时1 实验绪论必开 32 声速的测量选做 33 简谐振动的研究选做 34 用直流电桥测量电阻选做 35 集成霍耳传感器的特性测量及应用选做 36 用纵向磁聚焦法测定电子荷质比选做 37 太阳电池伏安特性的测量选做 38 电阻应变片传感器灵敏度的测量选做 39 连续信号和瞬态信号的测量选做 310 落球法测液体粘滞系数选做 311 光敏电阻基本特性的测量选做 312 光学测角仪的调整与使用选做 313 用CCD成像系统观测牛顿环选做 314 光衍射相对光强分布的测量选做 315 静物全息照片的摄制与观察选做 316 非线性元件伏-安特性的研究选做 3 六．其他说明1．课程教学网站：2．基于学业规范的要求（道德行为规范、作业规范、作业规范、试验规范等）3．考试成绩为学生平时成绩的加权平均。
《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲课程编号：07004212课程名称：大学物理英文名称：University Physics课程类型：公共基础课程要求：必修学时/学分：56/3.5适用专业：软件类本科专业一、课程性质与任务物理学是研究物质基本结构、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科学。
它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的理论基础。
大学物理课的任务一方面在于为学生较系统的打好必要的物理基础；另一方面，使学生初步掌握科学的思维方法和提高分析解决问题的能力，对开阔思想、激发探索和创新精神，增强适应能力，提高人才素质起着重要作用。
二、课程与其他课程的联系本课程的先修课程：高等数学。
大学物理课程是高等理工科学校各专业学生一门重要的必修的公共基础课。
通过该课程学习，能为学生学习其他的相关课程奠定所需要的物理基础。
三、课程教学目标1.掌握大学物理中的基本概念、定理和定律，了解各种理想物理模型，对所研究的对象能进行合理的简化,培养学生对终身学习的正确认识，提高学生的自学能力。
2.能运用物理的理论、观点和方法以及矢量、微积分等数学工具分析、计算一般难度的物理问题，并能根据单位、数量级和与已知典型结果的比较，判断结果的合理性,培养学生灵活运用物理分析问题和解决问题的方法和意识，具备较强的物理应用能力。
3.注重物理思想、科学思维方法的传授，着眼于学生能力的培养和物理素质的提高，激发和培养学生的创新思维能力、逻辑推理能力、独立获取知识的能力。
4.通过大学物理的学习，使学生对自然界中物质的最基本最普遍的运动形态及其基本规律有比较系统的认识，培养获取新知识的能力。
5.了解物理在自然科学和工程技术中的应用，以及相关科学互相渗透的关系，为理工科各专业课及其技术基础课打好基础，也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础，培养学生具备综合运用物理知识分析和解决实际问题的能力。
《大学物理实验》课程简介
《大学物理实验》课程简介及教学大纲课程编号：适用专业：工科类通用学制：四年本科学时：60学时学分：石家庄经济学院教务处审定二零零五年三月编写朱孝义张素萍审定张道明讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛目录一．物理实验课的地位、任务和作用 (4)二．实验内容及基本要求 (4)三．实验课程安排及课时分配 (7)四．对各个实验的具体教学要求 (8)本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，并结合我校的具体情况制定的。
一、物理实验课的地位、任务和作用物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
物理学是一门以实验为基础的科学，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和配合，又有各自的任务和作用。
本课程应在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，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，为今后的学习和工作奠定良好的基础。
本课程基本任务：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，加深对物理学原理的理解。
2．培养与提高学生的科学实验能力，其中包括：（1）能够自行阅读实验教材和资料，作好实验前的准备。
（2）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。
（3）能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。
（4）能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。
（5）能够完成简单的设计性实验。
3．培养与提高学生的科学素养，要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。
二、实验内容及基本要求1．绪论：教学内容（教师讲授）（1）物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。
（2）介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识，内容包括：测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。
《大学物理实验》课程教学大纲汇总
《⼤学物理实验》课程教学⼤纲汇总《⼤学物理实验2-1》课程教学⼤纲课程名称（中⽂）：⼤学物理实验2-1课程名称（英⽂）：Experiments of College Physics2-1课程编号：课程类型：必修学时：27 学时学分：适⽤对象：电⼦信息科学与技术专业先修课程：⽆⼀、课程性质和教学⽬的1.课程性质：物理学是研究物质运动⼀般规律及物质基本结构的科学，是⾃然科学的基础。
它的发展不仅推动了整个⾃然科学，⽽且对⼈类的物质观、时空观、宇宙观乃⾄⼈类⽂化都产⽣了深刻的影响。
物理学的研究必须以客观事实为基础，必须依靠观察和实验。
物理实验在物理学的发展过程中起着重要的和直接的作⽤。
实验可以发现新事实，实验结果可以为物理规律的建⽴提供依据。
归根结底物理学是⼀门实验科学，⽆论物理概念的建⽴还是物理规律的发现都必须以严格的科学实验为基础，并通过今后的科学实验来证实。
实验物理与理论物理相辅相成。
规律、公式是否正确必须经受实践检验。
只有经受住实验的检验，由实验所证实，才会得到公认。
物理学⼜是当代技术发展最主要的源泉。
物理实验的⽅法、思想、仪器和技术已经被普遍地应⽤在各个⾃然科学领域和技术部门以及其他学科领域。
⼤学物理实验是理⼯科各专业⼀门重要的基础实验课程，它与⼤学物理理论课程既有紧密的联系，⼜互相独⽴。
可以加深⼤家对理论课知识的理解，更重要的是可使同学获得基本的实验知识，在实验⽅法和实验技能诸⽅⾯得到较为系统、严格的训练，是⼤学⽣进⾏⾃主学习、创新训练及科学研究的第⼀步，同时在培养科学⼯作者的良好素质及科学世界观⽅⾯，物理实验课程也起着潜移默化的作⽤。
2.教学⽬的：（1）通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，使学⽣进⼀步掌握物理实验的“基本知识，基本⽅法和基本技能”；并能运⽤物理学原理和物理实验⽅法来研究物理现象和规律，加深对物理学原理的理解。
（2）培养与提⾼学⽣从事科学实验的素质。
其中包括：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；以及在实验过程中相互协作，共同探索的团队合作精神。
《大学物理实验》课程标准
《大学物理实验》课程标准第一部分前言一、课程的性质及特点高职专业：基本实验技能训练课程，必修课。
是对学生进行科学实验方法和实验基本技能的训练，是培养和提高学生科学素养以及理论联系实际和分析问题、解决问题的能力的实践性课程。
物理教育专业：基础实验课，必修课锦州师范高等专科学校物理系成立以来，在1992年前主要从事中学物理教师培养的教学工作，大学物理实验作为培养学生具有一定实验技能，以实验促进对理论知识的理解和掌握而设置，实验教学为理论教学服务；1992年以后，师范专业逐渐过渡为非师范专业，作为基础课程大学物理及大学物理实验保留下来，2001年非师范专业全部转为高职专业，物理系承办工业电气自动化（2005年改为电气自动化）和电子信息工程技术两个高职专业，2005年又申办了数控设备应用与维护专业，大学物理实验主要教学任务是培养学生基本实验操作能力。
课程内容包括普通物理中力、热、光、电四个部分中的最基本部分实验，多为验证性内容。
2005年初，本课程负责人从教务处调任物理系教学副主任后，与系里领导、老师多次研究后认为，必须对该门课程进行大幅度改革，主要进行了以下方面的工作。
（1）教学目标的改革原大学物理实验作为一门为大学物理理论课服务的一门验证性实验课题已不符合课程设置的要求，高职教育是一种以职业能力形成为中心的教育，实践教学的地位得到大幅度提高，理论教学反过来为实践教学服务的思想必须得到贯彻。
因此该门课程的教学目标不在作为理论课程的依附，而是应加强其课程的独立性，培养学生的动手能力及创新思维，充分体现高等职业教育以实践能力的形成为中心的教育理念。
（2）进行教学内容改革由于现在承办的高职专业为工类二产专业，均是与电力、电子相关的专业，原大学物理实验中力、热、光实验与专业培养目标，与培养规格偏差较大，因此对此部分进行削减，加强电磁实验部分，并侧重为电学部分。
并将内容确定为基础性，提高性及设计性实验三个层次，使学生能力逐级提高。
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n
n=60次
测量值xi 1.01 次 数 1.02 1.03 1.04 2 4 10 1.05 1.06 14 16 1.07 7 1.08 5 1.09 1 1.10 1
n
0
n=100次
测量值xi 1.01
次 数
1.02 1.03 1.04
4 7 23
1.05 1.0100
25 20 15 10 5
20
n=30 n=60 n=100
15
10
5
0
0 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
n
8 7 6 5 4 3 2 1 0 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
2
f ( x )dx 95.5%
5
1.09
2
1.10
2
n
1
n
8 7 6 5 4 3 2 1 0
n=30
n
单峰性
16 14 12 10
n=60
有界性
对称性
6 4 2
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T 0
8
n
25
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T n
n=30
n
16 10 n 14 12 10 8 6 4 2 0
0 4 8
n=60
n=30 n=30 n=30
6
2
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
30 25 20
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
n
25
n=100
n 100 100 100
20
15
15
10
10 5 0
5
0
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
正态分布函数： 式中：
0
x 时：
1 f ( ) 2
小，测量值的离散性小 大，测量值的离散性大
0
表征测量值的分散性！
P
x2
x1
f ( x )dx
(5) 置信概率, 置信区间
P1
f ( x )dx 68 .3% [ , ]
P2
2
g 的测量结果如何评定？
测量包含着：理论 实验方法 仪 器选择 测量 数据处理 结果分析 等环节。
测量的分类 方法：
测量条件：
直接测量
间接测量 等精度测量 不等精度测量
二.误差与偏差
1、真值与误差
真值x0 : 一个物理量客观存在的量值，与测量 所用的理论方法及仪器无关。 测量值x：通过直接测量或间接测量得到的物 理量的值。 绝对误差：
2.课堂实验操作
(1)上课需带实验讲义、笔、尺、计算器等。 (2)必须在了解仪器的工作原理、使用方法、 注意事项的基础上，方可进行实验。
(3)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进 行实验操作。 (4)注意观察实验现象，认真记录测量数据，
将数据填入原始实验数据记录表格,数据须
经指导老师检查及签字。
(5)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。
产 生 的 原 因 和 性 质
系统误差 随机误差
过失误差
1. 随机误差
每次测量结果都不一样：测量误差时大 时小，时正时负，但当测量次数足够多时， 误差分布服从某种统计规律。 特征：不确定性
分布规律
例：用秒表测单摆的周期T，将各测量值 出现的次数列表如下:
n=30次
测量值xi
次 数 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1 1 2 8 8 5 2 2 1.09 1.10 1 0
经教师允许后方可离开实验室。 3.课后按要求完成实验报告,（原始数据整理 到实验报告上，进行数据处理并回答问题)， 在一周内将实验报告交到指导教师实验报告箱 中。
第一章
测
§1 §2 §3 §4
量
误
差
测量与误差 误差处理 有效数字的记录与运算 测量结果的不确定度评定
§1 测量与误差
一.测量及其分类 测量: 是用仪器通过一定的方法，进行实验比较， 以某一计量单位，把待测量定量地表示出来。 用单摆测重力加速度: 2 4 L g 2 L T 2 T g 实验中 L? T ?
与 x 相应的随机误差的分量 (4)
:正态分布的标准差
(4)
:正态分布的标准差
表征分布线型的宽窄
1 1 x 2 f ( x) exp ( ) 2 2
概率： P f ( x )dx
x1
x2
f (( xx )dx ? PP f ) dx 1
x x0
2、最佳值与偏差
对物理量 x 进行多次等精度测量，测量列为
x1 , x2 , xn
n 1 最佳值： 多次测量的算术平均值 x xi n i 1
偏差： i xi x
相对误差： E i 100% x
是评价测量值准确与否的客观标准。
三、误差的分类与处理
主要内容
1.大学物理实验课的性质、作用和任务
2.大学物理实验课的要求 3.如何做好大学物理实验
理论依据、实验方法(测量)、数据 处理、如何评定实验结果、如何写好实 验报告……
4.本学期大学物理实验课的教学安排
物理实验基本程序和要求
1.实验课前预习
(1)预习讲义中与本实验相关的全部内容。 (2)写出预习报告（实验题目、目的、原理、 主要计算公式、原理简图、实验步骤）,准 备原始实验数据记录表格。
n n
1 1 x 2 f ( x) exp ( ) 2 2
lim
n 2 ( x ) i i 1 n
l im i 1
xi
n
n
（1) x 处概率密度最大 （2） : n 时的测量平均值
x : （ 3）