普通物理学试验
普通物理实验项目的优化设计
普通物理实验项目的优化设计普通物理实验项目是在普通物理学课程中进行的重要实践环节，它具有非常重要的意义。
通过实验教学，能够帮助学生更深刻地理解课堂知识，加深对物理学基本原理的认识，培养学生动手实践、观察数据、分析问题和解决问题的能力，提高实验操作技能和科学研究能力。
在此基础上，我们可以对普通物理实验项目进行优化设计，以提高实验效果。
一、实验目的明确实验目的是非常重要的，它不仅能够指导学生实验操作，还能够帮助学生更好地理解实验原理并在实践中证实其正确性。
因此，优化设计要从实验目的入手，让实验更有针对性，更加科学合理。
二、精心准备实验器材实验器材是实验教学的重要保障，它直接关系到实验结果的准确性和可靠性。
因此，在优化设计中，我们要精心准备实验器材，确保实验器材的质量和规格标准符合要求。
此外，还需要对实验器材进行检测和维护，确保实验操作过程中的安全性和可靠性。
三、实验操作规程的设计实验操作规程是实验教学过程中非常重要的环节，它直接影响到学生对实验的理解和实验效果的准确性。
因此，在优化设计中，我们要制定规范且易于理解的实验操作规程，使学生能够正确操作，准确地采集数据，并在数据的基础上得出正确的结论。
在此基础上，还需要加强对学生安全意识的培养，确保实验过程的安全性。
四、实验数据的处理与分析实验数据的处理与分析是实验教学的重要环节。
在优化设计中，我们要加强对学生数据处理与分析的训练，同时强调数据的准确性和可靠性。
在处理与分析过程中，需要让学生进一步理解实验原理，从而得出准确的结论，同时还可以帮助学生发现实验中存在的不足和提高实验的可靠性。
五、教师的引导和分析六、实验结果的评价与反馈实验结果的评价与反馈是实验教学重要的补充环节。
在优化设计中，我们需要通过及时的反馈和评价，让学生清楚实验的成果和不足之处，进一步加强对物理原理的理解和实验技能的提高。
在此基础上，还可以积极引导学生对未来的科学研究产生浓厚的兴趣和渴望。
普通物理试验1力学部分教学大纲
《普通物理实验1》教学大纲课程编号：10307113学时：30学分：1分课程类别：专业必修课面向对象：物理学专业本科学生课程英文名称：General Physical Experiment（1）一、课程的任务和目的任务：通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。
目的：通过实验，培养学生辩证唯物主义的世界观，严肃认真实事求是的科学态度和严谨的工作作风。
二、课程教学内容与要求通过实验使使学生加深对普通物理力学基本概念的理解，掌握基本物理量的测量方法和基本仪器的使用方法，了解仪器仪表的等级对测量精度的影响，特别要求学生能根据测量精度的要求正确选用仪器仪表，对实验结果要求用误差理论进行正确分析，找出产生误差的原因和纠正方法。
三、实验项目误差理论和数据处理具体要求1．掌握测量与误差的基本概念。
2．了解误差分类及其处理方法。
3．掌握测量不确定度的基本概念。
4．能对测量结果进行正确处理。
实验一长度测量（一）实验目的1．掌握游标和螺旋测微原理。
2．正确使用游标卡尺、螺旋测微计及测量显微镜。
3．掌握多次等精度测量误差的估算方法。
（二）实验内容1．分别用游标卡尺及螺旋测微计测一圆柱的尺寸，并求体积。
2．利用测量显微镜测一半导体集成电路图形（或类似的图形）的尺寸，练习在游标及不同的测微计上读数。
3．多次测量误差的运算，求绝对和相对误差。
（三）实验主要仪器设备及材料游标卡尺、螺旋测微计、测量显微镜。
实验二转动惯量的测定（一）实验目的1．掌握利用转动定律测定均质规则固体的转动惯量。
2．验证平行轴定理。
（二）实验内容1．测定均质圆环及圆盘的转动惯量。
2．对称地改变重锤相对转轴的位置，检验平行轴定理。
（三）实验主要仪器设备及材料刚体转动实验仪，游标卡尺，数字毫秒计，电子秤。
实验三金属丝杨氏弹性模量的测定（综合性）（一）实验目的1．掌握用拉伸法测定杨氏模量的原理。
2．掌握用光杠杅镜测定微小长度的变化。
大学普通物理实验报告模板
大学普通物理实验报告模板预习报告：1.试验目的。
(这个大学物理试验书上抄，哪个试验就抄哪个)。
2。
实验仪器。
照着书上抄。
3.重要物理量和公式：把书上的公式抄了：一般情况下是抄结论性的公式。
再对这个公式上的物理量进行分析，说明这些物理量都是什么东东。
这是没有充分预习的做法，如果你充分地看懂了要做的试验，你就把整个试验里涉及的物理量写上，再分析。
4.试验内容和步骤。
抄书上。
差不多抄半面多就可以了。
5.试验数据。
做完试验后的记录。
这些数据最好用三线图画。
注意标上表号和表名。
EG：表1.紫铜环内外径和高的试验数据。
6.试验现象.随便写点。
试验报告：1.试验目的。
方法同上。
2.试验原理。
把书上的归纳一下，抄!差不多半面纸。
在原理的后面把试验仪器写上。
3。
试验数据及其处理。
书上有模板。
照着做。
一般情况是求平均值，标准偏差那些。
书上有。
注意：小数点的位数一定要正确。
4.试验结果：把上面处理好的数据处理的结果写出来。
5.讨论。
如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。
如果没有就自己想，写点总结性的话。
或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。
实验报告大部分是抄的。
建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。
还有，如果试验数据不好，就自己捏造。
尤其是看到坏值，什么都别想，直接当没有那个数据过，仿着其他的数据写一个。
不知道。
建议还是借学长学姐的比较好，网络上的不一定可以得高分。
每个老师对报告的要求不一样，要照老师的习惯写报告。
我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲，但是再我做时候却极为不顺利，因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹，转动微调手轮也不怎么会用，最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。
测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题，实验仪器用的非常不熟悉，这一切都给我做实验带来了极大的不方便，当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大，可庆幸的是计算还顺利。
普通物理试验1教学大纲-大连大学教务处
物理科学与技术学院光电信息科学与工程专业教学大纲大连大学Dalian University2014.10物理科学与技术学院目录《普通物理学1》教学大纲 (3)《普通物理学2》教学大纲 (8)《普通物理实验1》教学大纲 (11)《普通物理实验2》教学大纲 (14)《C语言程序设计》教学大纲 (18)《C语言程序设计实验》教学大纲 (22)《光电信息概论(双语)》教学大纲 (24)《电路分析》教学大纲 (26)《复变函数B》教学大纲 (31)《模拟电子技术基础B》教学大纲 (34)《模拟电子技术基础实验》教学大纲 (37)《数字电子技术基础》教学大纲 (39)《数字电子技术基础实验》教学大纲 (42)《Matlab程序设计基础》教学大纲 (44)《Matlab程序设计基础课程设计》教学大纲 (47)《应用光学》教学大纲 (49)《物理光学》教学大纲 (53)《激光原理与技术》教学大纲 (57)《光电子技术基础》教学大纲 (60)《光电子技术综合实验》教学大纲 (65)《信号与系统》教学大纲 (70)《信号与系统实验》教学大纲 (73)《微机原理与接口技术B》教学大纲 (75)《微机原理与接口技术实验》教学大纲 (79)《光通讯原理与器件》教学大纲 (81)《光学传感原理与技术》教学大纲 (87)《信息光学》教学大纲 (92)《光电信息综合实验》教学大纲 (96)《科技论文写作》教学大纲 (100)《光电检测技术及系统》教学大纲 (102)《光电检测技术及系统课程设计》教学大纲 (105)《单片机原理与应用》教学大纲 (107)《光电图像处理》教学大纲 (111)《光学设计及CAD》教学大纲 (114)《数字信号处理》教学大纲 (117)《近代光学测试技术》教学大纲 (120)《激光光谱技术》教学大纲 (123)《LED和太阳能电池的原理与应用》教学大纲 (126)《专业调研》教学大纲 (129)《认识实习》教学大纲 (130)《学年论文》教学大纲 (131)《毕业实习》教学大纲 (135)光电信息科学与工程专业教学大纲《毕业论文（设计）》教学大纲 (136)物理科学与技术学院《普通物理学1》教学大纲课程类别：学科平台课程性质：必修英文名称：General Physics 1总学时：64 讲授学时：64学分： 4先修课程：高等数学适用专业：应用物理学、光电信息科学与工程开课单位：物理科学与技术学院一、课程简介《普通物理学1》是应用物理学、光电信息科学与工程专业的第一门学科平台课程。
普通物理学试验
近现代物理实验A《近现代物理实验A》教学大纲一、基本信息英文课名：Experiments of Modern Physics （A）课程代码：MP252103课程类别：一般必修学时：48学分：3适用专业：物理学二、教学目的与基本要求：近现代物理实验是一门综合性较强的实验课，在整个物理实验教学中具有承上启下的作用。
它从近代物理主要领域中选取一些在物理学发展史上起过重要作用的著名实验，以及在实验方法与技术上有代表性的实验进行教学。
在教学中，应对学生进行严格的实验素质训练，培养学生用实验方法研究物理现象与规律的独立工作能力。
基本要求:1、学习如何用实验方法实现和研究物理现象与规律。
了解实验物理学在物理学发展史上的作用，从而培养学生在实验设计以及在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力；2、学习和掌握近现代物理主要领域中的一些基本实验方法和技能。
培养科学实验的能力，如阅读参考资料、确定实验步骤、选用仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理数据以及分析与总结实验结果的能力；3、学习用实验方法检验理论的正确性，加深对物理概念和规律的理解。
三、实验项目设置与学时分配：本课程实验项目实验项目实验项目名称学时分配实验要求实验类型每组人数编号MP25210301 夫兰克—赫兹实验 4 必修验证 2MP25210302 太阳能电池应用 4 必修综合 2MP25210303 傅里叶光学实验初步 4 必修验证 2MP25210304 微波基础实验 4 必修验证 2MP25210305 单片机实验 4 必修验证 2 MP25210306 传感器实验 4 必修综合 2 MP25210307 氢原子的发射光谱 4 必修验证 2 MP25210308 塞曼效应 4 选修验证 2 MP25210309 霍耳效应实验 4 选修验证 2 MP25210310 顺磁共振 4 选修验证 2MP25210311 可编程控制器（PLC）实验4 必修验证 2MP25210312 核磁共振 4 选修验证 2 MP25210313 光通信技术实验 4 选修综合 2 MP25210314 液晶电光效应研究 4 选修综合 2 MP25210315 黑体辐射 4 选修验证 2 MP25210316 光速的测定 4 选修验证 2MP25210317 巨磁电阻效应及应用实验4 选修验证 2MP25210318 计算机仿真实验 4 选修其它 2 开放性实验课程：是□否√实验类别：基础□专业基础√其它□四、实验内容及教学要求实验项目1：夫兰克—赫兹实验1、教学内容通过夫兰克-赫兹实验观察原子能级，测量氩原子第一激发电位。
普通物理试验
实验数据处理基本方法数据处理是指从获得数据开始到得出最后结论的整个加工过程，包括数据记录、整理、计算、分析和绘制图表等。
数据处理是实验工作的重要内容，涉及的内容很多，这里仅介绍一些基本的数据处理方法。
1.5.1 列表法对一个物理量进行多次测量或研究几个量之间的关系时，往往借助于列表法把实验数据列成表格。
其优点是，使大量数据表达清晰醒目，条理化，易于检查数据和发现问题，避免差错，同时有助于反映出物理量之间的对应关系。
所以，设计一个简明醒目、合理美观的数据表格，是每一个同学都要掌握的基本技能。
列表没有统一的格式，但所设计的表格要能充分反映上述优点，应注意以下几点： 1．各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号)和单位；2．栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序，力求简明、齐全、有条理； 3．表中的原始测量数据应正确反映有效数字，数据不应随便涂改，确实要修改数据时，应将原来数据画条杠以备随时查验；4．对于函数关系的数据表格，应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列，以便于判断和处理。
1.5.2 图解法图线能够直观地表示实验数据间的关系，找出物理规律，因此图解法是数据处理的重要方法之一。
图解法处理数据，首先要画出合乎规范的图线，其要点如下：1.选择图纸 作图纸有直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等，根据作图需要选择。
在物理实验中比较常用的是毫米方格纸，其规格多为cm 2517⨯。
2.曲线改直 由于直线最易描绘,且直线方程的两个参数(斜率和截距)也较易算得。
所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形，在用图解法时应尽可能通过变量代换将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。
下面为几种常用的变换方法。
(1)c xy =(c 为常数)。
令xz 1=，则cz y =，即y 与z 为线性关系。
(2)y c x =(c 为常数)。
令2x z =，则z cy 21=，即y 与z 为线性关系。
(3)b ax y =(a 和b 为常数)。
教学大纲-普通物理学及实验
《普通物理学及实验I》教学大纲课程编号：080023A课程类型：公共基础课总学时：48 讲课学时：40 实验（上机）学时：8学分：3适用对象：安全工程先修课程：高等数学一、课程的教学目标通过本课程的教学与实践，使学生具备下列能力：目标1：掌握力学、振动与波动、热学、近代物理学相关的理论知识，并能在工程应用中熟练适用。
目标2：掌握力学、振动与波动、热学的基本原理和实验手段，能在解决复杂工程问题时熟练运用，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。
二、课程教学与毕业要求的对应关系2、课程教学过程与毕业要求的对应关系三、各教学环节学时分配四、教学内容第一章运动的描述（1.2、2.1）第一节参考系坐标系物理模型1．数学预备知识2．质点的定义质点模型参考系坐标系第二节运动的描述1．位置矢量位移速度加速度2．圆周运动切向加速度法向加速度3．运动学中的两类问题第三节相对运动第四节狭义相对论基本理论课程的考核要求：理解建立理想模型的意义。
掌握位置矢量、位移、速度和加速度的概念；掌握圆周运动、平面抛体运动的规律；熟练掌握用微分方法求解运动学第一类问题；掌握用积分方法求解一维运动学第二类问题。
理解质点在不同参考系中运动的规律。
熟悉狭义相对论的基本理论及推论。
教学重点、难点：教学重点内容包括描述运动的位矢、位移、速度和加速度；运动学中的两类问题；切向加速度和法向加速度。
教学难点包括运动学中两类问题的微积分运算；自然坐标系中圆周运动的切向加速度和法向加速度。
第二章质点动力学、刚体动力学（1.2、2.1）第一节牛顿定律1．牛顿第一定律2．牛顿第二定律3．牛顿第三定律第二节动量动量守恒定律1．动量冲量动量定理2．动量守恒定律第三节功动能势能机械能守恒定律1．功质点动能定理2．重力、弹性力、万有引力作功的特点3．保守力与非保守力势能4．功能原理机械能守恒定律第四节角动量角动量守恒定律1．质点的角动量力矩角动量定理2．质点的角动量守恒定律第六节刚体的定轴转动1．刚体的运动学描述2．刚体定轴转动定律转动惯量3．定轴转动刚体的角动量定理角动量守恒定律4．刚体重力势能刚体定轴转动的动能定理课程的考核要求：理解牛顿运动定律的内容及实质；掌握用隔离法解一般动力学问题；熟练掌握牛顿定律解题的方法。
普通物理试验五光学试验-成功大学物理系
普通物理實驗(五)光學實驗(2000年8月版/2001年9月再版)主編牟敦毅協助鄭婷予張慶宇成功大學物理系代序光學實驗室實驗在歷任任課老師，特別是牟敦毅先生規劃下，實驗內容相當深刻，難度也大。
我個人覺得如果學生能定下心來學習，受益將是菲淺。
由於目前台灣理工教育制度下，光學完整訓練只在物理系才有特別強調。
光學實驗技術與技巧的掌握事實上是近代科技所不可或缺，因此物理系的光學實驗就變得相形重要，可以說台灣光學人才的訓練是在物理系。
成大物理系歷任老師（特別是傅永貴老師）爭取不少教育部經費作課程改善。
如何承先啟後？可謂任重道遠。
這其中教材如何更新與整理，其實是件嚴肅的課題。
因緣際會，商請牟敦毅先生排除萬難，並在鄭婷予與張慶宇兩位同學的協助，把光學實驗重新整理，彙編手冊。
這其中還需感謝成大物理九零級學生。
也要感謝系主任閔振發教授的全力支持與信任。
這項課程改善才得以逐步開始。
這個課程改善另外還要感謝國科會太空計畫室的部份資源的支援。
我們殷切希望這個手冊能進一步改善，更趨完美。
例如加入Amer. J. phys. 上的光學教學文章，以進一步引領學生作更深入探討。
另外一方面，也希望這一份手冊可以對學生未來從事光學方面研究有所助益。
88/89年光學實驗任課老師陳志隆再版註: 在2001年9月這一版裡，習題改了、多了一份參考報告，希望有助同學的學習。
陳志隆2001/9/13光學實驗室實驗規則1.實驗前請自備長或短尺,作為實驗簡易光軸高度等量測及準直依據。
2.實驗開始時,請檢查實驗器材是否完備,若有不全或損毀請向助教或老師報告。
3.實驗時,請保持肅靜,若需要討論請保持低聲。
實驗進行時,請依步驟作實驗紀錄。
4.實驗完成後,請收拾實驗器材並歸位。
實驗手冊使用說明及注意事項1.為引領學生實作,本手冊詳列實驗步驟,並附有參考報告供作參考。
然同學宜細心操作,了解各個實驗步驟設計動機,切莫輕忽。
2.為啟發思考,每個實驗後都列有問題,供同學思考作答,同學必須在實驗報告附上答案。
《普通物理实验》教学大纲2
《普通物理尝试》教学大纲课程性质：必修先修课程：普通物理学总学时：63学时尝试个数：16个适用专业：电子信息系开课学院：皖江学院教研室主任大纲执笔人：教学院长审定：一、尝试课程的性质与任务物理学是尝试科学，尝试是物理学的根底。
凡物理学的概念、规律及公式等都是以客不雅尝试为根底的，即物理理论绝不克不及脱离物理尝试成果的验证。
人们在有目的地去测验考试实践时是对自然的积极探索，会提出某些假设或预见，为对其进行证明，需筹划适当的手段和方法，按照由此发生的现象来判断原设计假设或预见真与否即为科学尝试。
物理尝试是一门根底尝试课，是常识的底层，其重要性不问可知。
普通物理尝试是培养和提高学生科学本质和能力的重要课程之一。
通过物理尝试课的学习，从理论方面，要求学生掌握根本概念、培养推理演绎及运算技巧的能力，对物理概念进一步系统理解；从尝试方面，培养根本尝试技能与动手能力，提高对现代技术的应用程度，初步掌握一些尝试设计的思想和对尝试方法的选择能力。
学生在尝试过程中应自觉注意自身能力的培养，不仅是要培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神，并且还要具备实事求是和百折不挠的科学精神。
使物理尝试在人才科学本质培养中真正起到重要作用。
二、尝试课程目的与要求1、接受根本尝试理论和尝试操作技能的训练，养成良好的尝试习惯和严谨的科学作风，具有吃苦钻研、勇于探索和创新开拓精神；2、掌握根本物理量的测量道理和常用的测量方法，能合理选择仪器和正确使用尝试仪器；3、能正确熟练运用有效数字、误差阐发和根本的数据处置方法，对尝试成果进行阐发和判断，写出符合要求的尝试陈述；4、能够理论联系实际，正确地应用理论常识指导尝试，提高不雅察尝试现象和阐发问题能力，加深对物理概念、物理规律及理论的理解和应用，提高综合和设计尝试的能力，初步具有独立研究工作的能力。
四、尝试陈述的形式尝试陈述的内容主要包罗三个方面(1)简要说明为什么和如何做尝试这包罗尝试目的、尝试道理及尝试步调。
普通物理实验(13).ppt
绪论
第8页
• 2)物理实验课的主要教学环节
• （1）课前实验预习。 • （2）实验操作。 • （3）课后实验报告。 • 其中实验报告内容包括：
实验名称、实验目的、实验原理、实 验步骤、数据表格和数据处理、小结或讨 论(对于课后的问题进行思考)。
绪论
第9页
3)实验室规则
（1）课前应完成指定的预习内容。
绪论
第15页
§3 测量与误差
（1）真值： 各被测物理量在实验当时条件下均有不依人的
意志为转移的真实大小。（它不会因测量手段而改 变）
下列几种情况可视为真值：
（a）理论值：如三角形内角和180˚ （b）公认值：如普朗克常数 （c）计量学约定真值：计量部门约定的长度、 时间、质 量等。如当地重力加速度g。 （d）相对真值：用准确度度高一个数量级 的仪器校准的 测量值。
例： 用米尺测桌子的长度；
110cm
用天平乘量铁块的质量等。
绪论
第12页
• （2）间接测量：
• 指由一个或几个直接测得量经已知函数
关系计算出被测量量值的测量。该物理量称为
间接测量量。
•
例：
4m
d 2h
f
(m, d , h)
g
4 2l
T2
f
(l,T )
Mh
d
绪论
第13页
（3）测量结果
测量的结果应包括数值、单位、以及结 果可信赖的程度（不确定度）。三者缺一不 可。
绪论
第16页
（2）测量误差：
ε= X－ α
测量值
真值
它是个理想的概念，一般不可能准确得到。 只能通过一定的计算方法对它进行估计。
绪论
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
普通物理实验课程绪论 1. 为什么要上物理实验课2. 测量、误差和不确定度估计3. 作图法和最小二乘法
• 1997：发明了用激光冷却和俘获原子的方法
Steven Chu
Cohen-Tannoudji
William D. Phillips
• 1998：量子霍耳效应，电子能够形成新型粒子
Robert B. Laughlin
Horst L. Stormer
Daniel C. Tsui
7
• 2001：玻色-爱因斯坦凝聚
4.178
+ 21.3
25.478 = 25.5
19
乘、除法：诸量相乘（除）后其积（商） 所保留的有效数字，只须与诸因子中有效 数字最少的一个相同。 4.178 × 10.1 4178 4178 421978=42.2
20
• 乘方开方: 有效数字与其底的有效数 字相同。 • 对数函数: 运算后的尾数位数与真数
28
随机误差特点
(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； (3) 具有抵偿性 取多次测量的平均值有利于消减随机误差。
С
1 x 2 1 f x exp 2 2
f(x)
位数相同。
例：lg1.938 = 0.2973 lg1938 = 3 + lg1.938 = 3.2973
• 指数函数:运算后的有效数字的位数与指 数的小数点后的位数相同（包括紧接小数 点后的零）。
例： 106.25 = 1.8 × 106 100.0035 = 1.008
21
• 三角函数:取位随角度有效数字而定。
13
2. 测量、误差和不确定度估计
2.1 测量与有效数字 2.2 测量误差和不确定度估算的基础知识
普通物理实验课程论文
普通物理实验专题课程论文题目非线性电路混沌实验学院物理科学与技术学院专业物理学年级 2013 学号 222013315052016 姓名龙辉指导教师孙卫伟论文成绩 _____________________ 2015年 6 月16 日非线性电路混沌实验研究龙辉西南大学物理科学与技术学院，重庆 400715摘要：混沌来自非线性。
非线性电路中有十分丰富的分岔和混沌现象。
本实验建立由有源非线性负阻、LC振荡器和RC移相器组成的非线性电路，通过调整电路的参数，用示波器观察一倍周期、两倍周期、三倍周期、四倍周期、阵法混沌、奇异吸引子和双吸引子及有源非线性负阻原件的伏安特性。
通过观察，加深对混沌现象的认识。
关键字：非线性混沌现象倍周期分岔吸引子伏安特性一、 [引言]1963年，美国气象学家洛伦茨在《确定论非周期流》一文中，给出了描述大气湍流的洛伦茨方程，并提出了著名的“蝴蝶效应”，从而揭开了对非线性科学深入研究的序幕。
非线性科学被誉为继相对论和量子力学之后，20世界物理学的“第三次重大革命”。
由非线性科学所引起的对确定论和随机论、有序和无序、偶然性与必然性等范畴和概念的重新认识，形成了一种新的自然观，将深刻的影响人类的思维方法，并涉及现代科学的逻辑体系的根本性问题。
迄今为止，最丰富的混沌现象是非线性振荡电路中观察到的，这是因为电路可以精密元件控制，因此可以通过精确地改变实验条件得到丰富的实验结果，串联谐振电路是华裔科学家蔡少棠设计的能产生混沌的最简单的电路，它是熟悉和理解非线性现象的经典电路。
本实验的目的是学习有源非线性负阻元件的工作原理，借助串联谐振电路掌握非线性动力学系统运动的一般规律性。
通过本实验的学习扩展视野、活跃思维，以一种崭新的科学世界观来认识事物发展的一般规律。
二、[实验原理]1、非线性电路与混沌非线性电路如图1所示如。
它有一个非线性电阻R=1/g，它是一个有源非线性负阻C组成一个损耗很小的振荡回路。
大学物理下学期普通物理实验讲义
【实验步骤】
1．用游标卡尺测量金属管的内、外直径和高度、深度，各量在不同部位测 5 次，求平 均值，并用平均值算出该管的平均体积。 2．用螺旋测微计测量钢球以及钢丝的直径。各量在不同部位测 5 次，求平均值。
【数据处理】
1. 测量金属管体积
金属管编号： 次数 1 2 3 4 5 平均 平均体积 外径 D
3
（1-3）
4．注意事项： （A）被测物长边必须与主尺平行； （B）推动游标刻度尺时，不要用力过猛，卡住被测物体时松紧应适当，更不能卡住 物体后再移动物体，以防卡口受损； （C）用完后两卡口要留有间隙，然后将游标卡尺放入包装盒内，不能随便放在桌上， 更不能放在潮湿的地方。 螺旋测微计 1．结构： 螺旋测微计（千分尺）是一种利用测微螺杆的角位移转变为直线位移来测 量微小长度的长度测量仪器，是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。其构造如图 1-5 所示， 在一个固定套管上套有一个活动套筒，两者由高精度密纹紧密咬合。活动套筒与测微螺杆 相连，转动活动套筒可带动测微螺杆伸出与缩进。活动套筒转动一周（3600） ，测量轴伸进 或缩进 1 个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测微螺杆移动的距离。在活动套
1
线与主尺上第二条刻度线对齐，则物体的长度为 0.2mm，一般地，如果游标上第 n 条刻度 线与主尺上第 n 条刻度线对齐，则被测物的长度为 nΔx= n×0.1mm，见图 1-2（b） 、 （c） 、 （d ） 。由于十分之一毫米这位数是准确的，根据仪器读数的一般规则，对十分游标尺，读 数结果应在百分位上加“0” ，表示读数误差出现在这一位。例如图 1-2（e） 。 对于二十分游标尺，游标上刻有 20 个小格，其长度＝19mm。见图 1-3（a） ，每小格的 长度为 0.95mm，与主尺上 1 个小格之差＝0.05mm，即分度值为 0.05 mm。也可将主尺上 39 mm 等分为游标上 20 格，见图 1-3（b） ，每小格的长度为 1.95mm，与主尺上 2 个小格之 差＝0.05mm，分度值为 0.05 mm。为了方便直接读数，在游标的 5 格，10 格等处标上 25， 50 等数字分别表示 0.25（＝5×0.05）mm、0.5（＝10×0.05）mm 等。二十分游标的误差 限不大于 0.05 mm，固读数结果写到百分之一毫米这一位数。 对于五十分游标尺，游标上刻有 50 个小格，其长度＝49mm。见图 1-4，每小格的长度 为 0.98mm，与主尺上 1 小格之差＝0.02mm，即分度值为 0.02 mm。五十分游标的误差限不 大于 0.02 mm，固读数结果也写到百分之一毫米这一位数。 0 5 10 mm
普通物理试验
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光学实验目录
• 薄透镜焦距的测定 • 分光仪的调整及折射率的测定 • 等厚干涉现象的研究 • 用透射光栅测光波波长及角色散率
• 迈克尔逊干涉仪的调整及使用
薄透镜焦距的测定
• 实验目的 • 实验仪器
• 实验原理
• 实验内容 • 思考题
实验内容
• 共轭法测量凸透镜焦距 • 自准直法测量凸透镜焦距
D2 d 2 f ' 4D
自准直法测凸透镜焦距
L
M
P
f'
图5 — 1 — 3
1 1 1 u v f
实验仪器（光具座）
实验目的
• 学会调节光学系统使之共轴。 • 掌握测量会聚薄透镜和发散透镜焦距的方法。
• 验证透镜成像公式，并从感性上了解透镜成
像公式的近似性。
用物距与像距法测凹透镜焦距
共轭法测量凸透镜焦距
L
(b )
v
Q
O
F'
(a)
Q
p
u
P
v' u
o
u' v
S0
v
图5 — 1 —（ 1 a）
L
图５— 1 －１ (b)
p
Q S0
X1
d
D
X2
P
v'
D u v, d v u, 1 1 1 '。 u v f
图５— 1 — 2
Dd v , 2
Dd u 2
L1
Q
L2 p1 P1
p2
S0
P2
图５— 1 — 4
1 1 1 u v f
分光仪调整及棱镜折射率测定
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普通物理学实验（一）、（二）《普通物理实验（一）、（二）》教学大纲一、基本信息英文课名：《General Physics Experiment (Ⅰ)、 (Ⅱ)》课程代码：MP252101―2课程类别：一般必修学时：96学分：6适用专业：物理学、应用物理学二、教学目的与基本要求：本课程是对学生进行实验教学的入门课程，与相关理论课程是紧密联系，相辅相成的。
在学生具备一定理论知识的基础上，着重训练学生的基本实验技能，使学生具备基础的科学实验能力。
主要目的是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系统的训练。
培养学生理论联系实际和初步的实验能力、良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生逐步具备良好的实验素质，同时又为后续的实验课程以及走上社会后的工作打好基础。
基本要求：1、训练学生使用基本物理实验仪器和装置。
2、学习通过实验去观察、分析、研究物理现象和物理规律以及减小实验误差的方法。
3、学习一些常用物理量的测量方法。
4、通过实验加深对某些物理现象和规律的认识和理解。
5、了解误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。
6、学习有效数字的基本概念和运算规则，正确表达实验结果。
掌握用作图法、逐差法、简单情况之下的一元线性回归和二元线性回归处理数据。
7、着重培养学生的实验能力，尤其是实验过程中分析问题和解决问题的能力。
8、通过整个课程，使学生初步养成良好的实验习惯，特别要培养学生在实验的全过程中进行积极思考的习惯。
三、实验项目设置与学时分配：普通物理实验（一）实验项目MP25210103-MP25210127选14项实验项目编号实验项目名称学时分配实验要求实验类型每组人数MP25210101 绪论 3 必修其它全班MP25210102 普通物理实验概述 3 必修其它全班MP25210103 长度的测量 3 必修验证 1 MP25210104 牛顿第二定律的验证 3 选修验证 1 MP25210105 刚体转动惯量的测定 3 选修验证 1 MP25210106 固体线膨胀系数的测定 3 选修验证 1 MP25210107 弦振动的研究 3 选修验证 1 MP25210108 用模拟法测绘静电场 3 选修验证 1 MP25210109 用惠斯登电桥测电阻 3 选修验证 1 MP25210110 用双臂电桥测低电阻 3 选修验证 1 MP25210111 电表的改装与校准 3 选修验证 1 MP25210112 用电位差计测电动势 3 选修验证 1 MP25210113 电子束的偏转 3 选修验证 1 MP25210114 示波器的使用 3 必修验证 1 MP25210115 简谐运动的研究 3 选修综合 1 MP25210116 用CCD法测杨氏模量 3 选修综合 1 MP25210117 超声波声速的测量 3 选修综合 1 MP25210118 液体粘滞系数的测定 3 选修综合 1MP25210119 准稳态法测比热容和导热系数 3 选修综合 1 MP25210120 波尔共振实验 3 选修综合 1 MP25210121 温度传感器特性研究 3 选修综合 1 MP25210122 固体密度的测定 3 选修设计研究1-2 MP25210123 重力加速度的测定 3 选修设计研究1-2 MP25210124 碰撞和动量守恒定律的研究 3 选修设计研究1-2 MP25210125 液体比热容的测定 3 选修设计研究1-2 MP25210126 欧姆表的组装 3 选修设计研究1-2 MP25210127 电学元件伏安特性的测量 3 选修设计研究1-2普通物理实验（二）实验项目MP25210201-MP25210221选14项，MP25210222-MP25210223选1项实验项目编号实验项目名称学时分配实验要求实验类型每组人数MP25210201 薄透镜焦距的测量 3 选修验证 1 MP25210202 用牛顿环测透镜的曲率半径 3 选修验证 1 MP25210203 分光计的调节和使用 3 选修验证 1 MP25210204 三棱镜折射率的测定 3 选修验证 1 MP25210205 霍耳效应法测量磁场 3 选修综合 1 MP25210206 非均匀磁场的测绘 3 选修综合 1 MP25210207 动态磁滞回线的测绘 3 选修综合 1 MP25210208 油滴实验—电子电荷量的测定 3 选修综合 1MP25210209 多普勒效应综合实验 3 选修综合 1 MP25210210 光电效应和普朗克常数的测定 3 选修综合 1 MP25210211 迈克尔逊干涉仪的调节和使用 3 选修综合 1 MP25210212 光栅衍射 3 选修综合 1 MP25210213 双光栅微弱振动实验 3 选修综合 1 MP25210214 衍射光强分布实验 3 选修综合 1 MP25210215 偏振光与旋光实验 3 选修综合 1 MP25210216 全息照相 3 选修综合 1 MP25210217 光电器件特性的综合测量 3 选修综合 1 MP25210218 自组望远镜 3 选修设计研究1-2 MP25210219 自组透射式幻灯机 3 选修设计研究1-2 MP25210220 用劈尖法测量细丝的直径 3 选修设计研究1-2 MP25210221 测量未知光波波长及角色散率 3 选修设计研究1-2MP25210222 自组多种干涉光学系统并测量光波波长6 选修设计研究1-2MP25210223 液体折射率的测定 6 选修设计研究1-2 MP25210224 分光计上的综合设计性实验 6 选修设计研究1-2开放性实验课程：是□ 否实验类别：基础□专业基础 其它□四、实验内容及教学要求普通物理实验(一)实验项目1：绪论1、教学内容了解物理实验课的意义和要求；掌握测量与误差理论、实验结果的不确定度评定以及数据处理的几种方法；有效数字的概念和运算规则。
2、教学目标(1) 了解物理实验课的意义和要求。
(2) 学习实验报告的正确撰写。
(3) 掌握测量与误差理论、实验结果的不确定度评定以及数据处理的几种方法；有效数字的概念和运算规则。
实验项目2：普通物理实验概述1、教学内容学习各类实验的基本知识、常用仪器的使用及维护及各类仪器系统误差的估算方法。
2、教学目标(1) 了解力、热、电、光学实验的基本知识。
(2) 了解常用实验仪器的使用及维护方法。
(3) 掌握常用仪器系统误差的估算方法。
实验项目3：长度的测量1、教学内容用游标卡尺测量空心圆柱体的体积；用螺旋测微计测量钢球的体积。
2、教学目标（1）了解误差和有效数字的基本概念。
（2）熟悉实验结果的不确定度评定。
（3）掌握游标的原理，学会正确使用游标卡尺；掌握螺旋测微计的测量原理，学会正确使用螺旋测微计。
实验项目4：牛顿第二定律的验证1、教学内容验证系统质量一定时，其加速度和所受合外力成正比；验证所受合外力一定时，物体的加速度和其质量成反比。
2、教学目标（1）了解气垫导轨的构造，学会用光电法测量速度和加速度。
（2）熟悉通过实验验证牛顿第二定律的方法。
实验项目5：刚体转动惯量的测定1、教学内容熟悉扭摆的结构及使用方法；测量弹簧的抗扭劲度K；测量各种待测物体的转动惯量；验证转动惯量平行轴定理。
2、教学目标（1）掌握用实验方法验证刚体的转动定理。
（2）掌握刚体的转动惯量随其质量分布的变化关系。
（3）熟悉用作图法处理数据。
实验项目6：固体线膨胀系数的测定1、教学内容用光杠杆法测定金属棒的线膨胀系数。
2、教学目标（1）了解固体线膨胀系数的概念。
（2）熟悉用光杠杆法测量微小长度变化的原理。
（3）掌握用光杠杆法测量金属棒线膨胀系数的方法。
实验项目7：弦振动的研究1、教学内容观察弦振动时形成的驻波；测量弦线上横波的传播速度；验证振动的波长与张力的关系。
2、教学目标（1）了解弦振动的规律。
（2）熟悉弦上横波的波长与张力的关系。
（3）掌握测量弦线上横波传播速度的方法。
实验项目8：用模拟法测绘静电场1、教学内容用模拟法测绘同轴柱面电场和平行板电场的分布。
2、教学目标（1）了解用模拟法测绘静电场的原理。
（2）熟悉模拟法测绘静电场实验装置的使用方法。
（3）掌握模拟法测绘静电场的方法。
实验项目9：用惠斯登电桥测电阻1、教学内容用惠斯登电桥测量待测电阻的阻值。
2、教学目标（1）了解惠斯登电桥测量电阻的原理。
（2）熟悉电路连接的基本方法。
（3）掌握用惠斯登电桥测量电阻的方法。
实验项目10：用双臂电桥测低电阻1、教学内容用双臂电桥测量低电阻。
2、教学目标（1）了解双电桥测量低电阻的原理和方法。
（2）熟悉双电桥电路的连接方法。
（3）掌握双电桥测量导体的电阻率。
实验项目11：电表的改装与校准1、教学内容改装并校准电流表、电压表。
2、教学目标（1）了解改装电流表和电压表的原理。
（2）掌握将微安表改装成较大量限的电流表和电压表的方法。
（3）掌握用标准表校准电流表和电压表的方法。
实验项目12：用电位差计测电动势1、教学内容测量干电池的电动势和内阻。
2、教学目标（1）了解补偿法的测量原理。
（2）熟悉电位差计的使用方法。
（3）掌握用电位差计测量电池电动势及其内阻的原理和方法。
实验项目13：电子束的偏转1、教学内容观测电子束的电偏转、磁偏转、磁聚焦；测量电子荷质比。
2、教学目标（1）熟悉带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。
（2）掌握测量电子荷质比的一种方法。
实验项目14：示波器的使用1、教学内容掌握示波器的基本使用方法；利用李萨如图测正弦波频率；用辉度调制法测量方波频率（选做）。
2、教学目标（1）了解示波器的主要组成部分及工作原理。
（2）熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。
（3）掌握利用示波器显示和测量任意信号的方法；李萨如图测量正弦波频率的方法；辉度调制法测量方波频率的方法（选做）。
实验项目15：简谐运动的研究1、教学内容观测简谐运动的运动学特征；通过弹簧振子研究简谐运动的规律；测定弹簧的劲度系数和有效质量。
2、教学目标（1）了解简谐运动的运动学特征。
（2）熟悉弹簧振子的振动周期与系统参量的关系。
（3）掌握通过实验研究简谐运动的方法。
实验项目16：用CCD法测杨氏模量1、教学内容用CCD法测量金属丝的杨氏模量。
2、教学目标（1）了解测量金属丝杨氏模量的原理。
（2）熟悉用逐差法或作图法处理数据。
（3）掌握测量金属丝杨氏模量的方法。
实验项目17：超声波声速的测量1、教学内容用共振干涉法和相位比较法测量超声波声速。
2、教学目标（1）了解振动合成和驻波等原理。
（2）熟悉示波器和信号发生器的使用方法。
（3）掌握共振干涉法和相位比较法测量超声波声在空气中传播速度的原理和方法。