普通物理学.docx
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普通物理学
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:
《GeneralPhysicsExperiment(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
1
MP25210119
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
1
MP25210209
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
1-2
MP25210222
自组多种干涉光学系统并测量光波波长
6
选修
设计研究
1-2
MP25210223
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