《大学物理实验》课程教学大纲.docVIP

《大学物理实验》教学大纲 【说明】 大学物理实验课程是全校理、工、医等专业本科生的必修基础课，针对各专业对物理实验的不同需求，该课程分为物理实验A、物理实验B、物理实验C(文科类)、物理实验D（医学类）等四种类型，分别对应64、48、40、32学时，除必做的基本实验外，学生均可在“实验项目设置表”列出的所有实验当中自主选择实验项目。 课程编号课程名称：大学物理实验 课程类别：实践教学性课程，必修 适应专业：理科和实验技能要求较高的工科专业（与大学物理课程配套） 教 材：《大学物理实验》，徐富新，刘碧兰主编，中南大学出版社，2011年 一、课程学时与学分 大学物理实验A：64学时，2学分；大学物理实验B：48学时，1.5学分； 大学物理实验C：40学时，1.5学分；大学物理实验D：32学时，1学分 二、课程的任务、性质与目的 （一）本实验课的任务 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、基本方法、基本技能并从理论和实践相结合的基础上加深对物理学原理的理解。 2．培养和提高学生的科学素养，使其养成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德。 （二）本实验课的性质与目的 物理学是一门实验科学，物理规律的发现及其理论的建立，都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。大学物理实验是高等院校理工科学生必修的一门重要基础实验课程，它与普通物理理论课程既有紧密的联系，又互相独立，在高素质的工程技术人才培养中具有十分重要的作用。其目的是通过实验知识、实验方法的教学和实验技能的训练，使学生了解科学实验的全过程，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。同时把理论与实际、方法与技能结合起来，促使学生既动手又动脑，在实践中学习，培养创新精神和科学实验能力。 三、课程的基本原理 物理实验是在理论思想指导下为达到某项目标而进行的实践训练，物理实验的语言是数据，实验的成功与否必须用测量数据来说明。要求学生掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的能力，熟悉物理实验中基本的实验方法，能够进行常用物理量的测量、常用实验装置的调整与基本操作，了解常用仪器的性能，并学会使用方法。 四、实验方式与基本要求 （一）实验方式： 1．第一堂课为绪论课，重点讲解包括测量、误差及数据处理等的一些基本知识，并适当地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。 2．操作时，每人一组，独立进行实验。为使学生有充足的时间进行实验和分析思考，每个实验安排3学时。 3．全面实行开放式实验教学，增加学生选择实验项目和实验时间的自主性。 4．大纲列出65个实验项目，分必做与选做两类。在选择实验项目和内容时，应注意加强基本技能的训练，同时，在内容安排上要有一定的广度。 5．以综合性实验项目为主体，并开设一定数量的设计性和研究创新型实验，以提高学生的综合实验能力和创新精神。 6．考核方式多样，最后以平时成绩为主（占总成绩70%）、期末考试为辅（占总成绩30%）。 五、实验项目设置 序号 实验 名称 实验 时数 每组 人数 实验 类型 实验 要求 内 容 提 要 适用范围 引导实验 不占学时 1 基础 选修 认识多种物理量的测量仪器，掌握有关仪器的工作原理及操作方法，进行一些基本物理量的测量 A、B、C、D 绪论 3 大班上课 基础 必修 误差知识，数据处理，实验方法和实验仪器的介绍 A、B、C、D 1 气轨上运动定律的研究 3 1 基础 选修 学习气垫技术,掌握光电计时方法，测量匀变速运动的加速度和重力加速度。选做内容:测量空气的阻尼系数 A、B、C、D 2 刚体转动惯量的测定 3 1 基础 必修 学用扭摆法测转动惯量，掌握数据处理及误差计算的基本方法。选作内容：复合摆 A、B、C、D 3 电桥实验 3 1 基础 必修 学习电桥中的桥式测量法，掌握检流计等精密电学仪器的使用，必做内容为直流电桥测量电阻R并正确计算误差。选做内容：直流电桥的优化测量；交流电桥测阻抗 A、B、C 4 示波器及应用 3 1 基础 必修 掌握电子示波器工作的物理原理，熟悉其使用方法，用示波器检测波形，测量电压和频率 A、B、C、D 5 光的干涉及其应用实验 3 1 基础 必修 观察光的等厚干涉，测量牛顿环的直径，计算平凸透镜曲率半径R。选做内容：利用劈尖干涉测定薄片厚度 A、B、C 6 螺线管磁场测量仿真实验 3 1 基础 选修 学习微机仿真实验的方法，测量长螺线管中的磁场 A、B、C 7 拉伸法测定杨氏模量 3 1 基础 必修 学习望远镜的结构原理和使用方法，掌握光杠杆测微法，运用拉伸法测量杨氏模量。 A、B、C 8 表面张力的测量 3 1 基础 选修 k 值的测定