基础物理实验绪论课

实验目的：
实验原理：
（包括公式及其成立的条件、电路或 光路图）
实验仪器：规格型号 实验内容及步骤： 实验记录：画出数据表格
如何做数据表格？ 例：测量一个圆柱体样品的密度
• 如何求密度？
M 4M V D2h
• 明确测量量，直接测量量，间接测量量。 先测哪个？后测哪个？多次测量还是单次 测量？哪些需要列在表格里？测量顺序？ • 物理量名称、单位
组：（写实验课时间，比如
周一1、2节） 日期： 评阅人：（任课教师签名）
• 作图纸
预习（2分）
• 没有预习不可以做实验。
实验前
每迟到10分钟扣0.5分，迟到30分钟以上，则不允许做实验，该次实验成绩为0分。
• 实验报告要求：用实验报告纸，预习报告要求如下：
实验名称
为什么要写实验报告？ 如何做数据表格？
如何做数据表格？ 例：测量一个圆柱体样品的密度
样品的质量M= 样品的密度 室温T=
g。
4M
2
D h ℃；湿度=

%。
操作与记录（4分）
• 遵守各项制度和学生守则，注意安全。 • 不许带着别人的实验报告在实验室做实 验，一经发现，该实验作0分处理。 • 胆大心细、严肃认真。 • 如实记录、清晰详尽。 • 养成记录原始数据的习惯，不要随意涂 改数据也不要打草稿再誊写上去。 • 按时完成、争取选做。（ 3 学时内必须 全部完成必做内容） • 实验完毕，要指导教师确认签字并且整 理好实验仪器方能离开实验室。
大于5入，小于5舍；刚好是5时， 若前一位为奇数则入，为偶数则 舍
实验报告（4分）
测量结果的表达
1、测量结果的一般表示法：
实验后
如，长度为（1.05±0.02）cm。 2、测量结果的百分比表示法：
如，长度为1.05cm，相对不确定度2% 。
3、测量结果的有效数字表示法(1.05cm)
实验报告（4分）
实验后
数据处理与分析讨论：
数据处理：正确地处理数据、单位
与有效数字、如何作图读图？
实验现象分析：为什么会看到这
样的现象？
实验结论：
交取实验报告的时间
完成实验后 48 小时内将报告交至指定信箱， 下次实验时取报告。
实验报告（4分）
如何做数据处理？
实验后
有效数字、不确定度评定、作图、最小二乘法
实验报告（4分）
• 理科、工科、医科各专业都普遍要做的物 理实验。
物理实验在物理学 研究与发展中的作用
从物理学史看物理实验的重要性
• 经典物理学的建立： 力学（伽里略） 电磁学（库仑、法拉第、麦克斯韦） 光学（杨氏、菲涅耳） • 近代物理学的建立： 三大发现（X光、放射性、电子） ——从宏观到微观 两朵乌云（黑体辐射、迈克耳逊－莫雷实验） ——从经典到近代
基础物理实验课总体安排
• • • • • • • 第1周：讲课—绪论 第2、3周：1组实验（2个） 第4周：讲课—数据处理 第5周：国庆节放假 第6－16周：5组实验（10个）1次讲课 第17周：答疑、考试（笔试） 更多的信息请登陆本实验中心网站：

• 有效数字
有效数字----从第一个不为0的数开始算起的所有数字。
实验后
如, 0.35 (2个); 3.54 (3个); 0.003540 (4个); 3.5400 (5个)。
加减法：与不确定度最大项的末位有效数字对齐
运 算 规 则
57.31＋0.0156－2.24342（=55.08218）=55.08 乘除法：与最少个数的有效数字相同 57.31×0.0156÷2.24342（=0.398514767）=0.399
实验仪器：规格型号
实验内容：
（实验方法、步骤及注意事项）
实验报告参考格式
实验记录：
（必要的实验数据记录表格、 实验仪器的规格型号、实验条件如 温度湿度仪器量程等、清晰且详尽的记录数据、观察到的各种与预想 一致或不一致的实验现象、实验中的问题和想法等）
数据处理与分析讨论：
（写出完整的计算过程、正确地处理数据、注意单位与有效数字、 必要的实验关系曲线作图及读图；对观察到的实验现象的分析、针对 实验中的问题和想法的分析讨论、根据实验内容作数据的误差分析或 不确定度分析）
实验记录：
实验条件：
实验中
记录数据或现象时的实验条件、 温度、湿度
实验现象：
与预想一致或不一致的各种现象， 如何记录？
实验数据：清晰、详尽 实验中的问题和想法：
操作与记录（4分）
• 如何使用仪器仪表？
实验中
数字表测量某一电路中的电流
对于数字仪表该如何读数？ 左端读数为：10.00cm
右端读数为：15.25cm
射性、激光、微波、γ刀
结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁
基础物理实验课的要求
• 教学目标 • 有关数据处理的规定 • 学生守则
基础物理实验课的目标
• 掌握物理实验的基本知识、基本方法和基 本技能。
• 学习用实验方法研究物理规律，加深对物 理规律的理解和掌握，并在实验中提高发 现问题、分析问题、解决问题的能力。 • 养成无私无畏的敬业精神和实事求是、严 谨踏实的科学态度。
• 作图、读图
150 140 130
R/
实验后
120 110 100 20 24 28 32 36 40
T / oC
通过作图直线拟合求斜率
实验报告（4分）
• 作图、读图
150 140 130
R/
实验后
120 110 100 20 24 28 32 36 40
T / oC
通过作图直线拟合求斜率
实验报告（4分）
估读、有效数字、单位
操作与记录（4分）
• 如何做实验记录？
实验中
清晰、详尽、别忘了记录实验条件
实验报告（4分）
1. 认真地分析和解释实验结果，得出实验结 论。 2. 不仅要处理实验所得的数据，也要解释实 验中看到的现象。 3. 实验结论不是简单的测量结果，它应包括 对测量结果的简要评论，与期望值的关系， 分析误差的主要原因和改进方法，对测量 结果意义的讨论等。“讨论”不要相互抄 袭。 4. 如果可以，请谈一下对本实验的体会和对 教师或教材的批评与建议。
实验报告（4分）
• 有效数字
实验后
不确定度本身一般只取一个有效数字，测量值的末位有效数字应与不确定度 的有效数字对齐。即：测量值的末位有效数字是不确定的。
• 有效数字的取舍：4舍6入，遇5末偶
如，计算值为3.54835; 3.65325 若不确定度为0.0003, 则取x=3.5484; 3.6532 若不确定度为0.002, 则取x=3.548； 3.653 若不确定度为0.04, 则取x=3.55; 3.65 若不确定度为0.1, 则取x=3.5; 3.7
物理实验对物理学 在其他学科中应用的意义
• 材料：物性测试、新材料的发现、制备
• 化学：光谱分析、放射性测量、激光分离同位素 • 生物：各类显微镜（光学显微镜、电子显微镜、X光显微
镜、原子力显微镜）， DNA操纵、切割、重组以及双螺旋 结构的分析
• 医学：诊断――X光、CT、核磁共振、超声波治疗――放
• 作图、读图
150 140 130
R/
实验后
120 110 100 20 24 28 32 36 40
T / oC
作图规则?
通过作图直线拟合求斜率
实验报告参考格式
实验名称
姓名： 学号： 实验课时间：（如周一5、6节） 同组人：
实验目的： 实验原理：
（必要的理论公式及其成立的条件、实验示意图或电路图或光路图）
直流电桥、二极管伏安特性
LCR串联谐振 磁阻传感器、亥霍兹线圈
第9组、第10组
第11组 第12组
805B室 805A室
803室
量子论、核磁共振、X光
光栅特性与激光波长 旋光、牛顿环
第13组、第14组
计算机实测物理实验
物理教学实验中心
学生守则
1. 学生在实验前应认真预习实验内容，明确实验目的、要 求和步骤，并写好实验预习报告。 2. 进实验室后…… 3. 实验时应独立思考，独立操作…… 4. 实验中应注意安全…… 5. 注意爱护仪器设备…… 6. 实验应在规定时间内完成…… 7. 实验课不得无故缺席，病假、事假以盖有该学生所在系 图章的请假条为准。实验报告要在实验完成 48 小时以内 交至指定信箱……
实验结论:
从下周开始…
• 上课时间： （3学时）
原选课在6、7节的： 原选课在8、9节的： 12:45—15:00 15:20—17:35
• 上课地点：
光华楼西辅楼8楼或物理楼3楼实验室
具体上课教室及分组情况： 请登陆实验中心网站或者到时参阅贴在光华楼西辅楼8 楼、物理楼3楼走廊西橱窗内的实验分组名单。

精品课件！
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第二周实验安排
组号 第1组 第2组 实验室 804室 物理楼320室 801室 802室 实验名称 随机误差的正态分布 碰撞打靶、转动惯量
第3组
第4组 第5组
液氮比汽化热的测量
表面张力、全息照相 示波器的使用
第6组
第7组 第8组
绪
• • • • •
论
课程总体安排 实验室开放时间 物理实验的重要性 基础物理实验课的要求 如何做物理实验
物理实验的重要性
• 什么是基础物理实验 • 物理实验在物理学研究与发展中的作用 • 物理实验对物理学在其他学科中应用的意义
什么是基础物理实验？
• 最基本的物理实验，包括力、热、电、光 及近代物理实验。
实验室开放时间
每周二下午13:30-16:30
实验室开放