《大學物理實驗2》課程教學大綱

《大學物理實驗2》實驗教學大綱一、課程概況課程中文名稱大學物理實驗II實驗英文名稱ExperimentofCollegePhysicsII課程編號19123202課程類別□公共必修課□公選課□院級限選課■學科基礎課□專業(yè)基礎課□專業(yè)限選課□專業(yè)任選課□方向特色課（雙百班課程）學時24學分1.5開課單位理學院開課系（室）物理與光電科學系授課對象工程、農林、生物類各專業(yè)本科生必修先修課程高等數(shù)學二、課程簡介《大學物理實驗II》是工程、農林、生物類大學生入校之后開設的第一門基礎實驗課程，是工程、農林、生物類專業(yè)的一門公共必修基礎課，是對學生進行科學實驗方法和實驗技能的基本訓練、培養(yǎng)和提高學生科學實驗素養(yǎng)以及分析和解決實際問題的能力的實踐性課程。為了適應社會飛速發(fā)展的要求，需要培養(yǎng)大量有創(chuàng)造性的工程技術人才。為此要求工科大學畢業(yè)生，不僅要具有較寬廣的基礎理論知識，而且還要具有能從事現(xiàn)代科學實驗的較強能力。大學物理實驗是學生入學后，受系統(tǒng)實驗技能訓練的開端，是一系列實驗訓練的重要基礎。因此，在整個大學物理的教學過程中，必須十分注意實驗技能的訓練，大學物理實驗應與理論教學具有同等重要的地位，而不是作為理論課的附屬環(huán)節(jié)。三、實驗教學目標通過《大學物理實驗II》課程的教學，對學生進行實驗方法和技能的基礎訓練。要求學生弄懂實驗原理，了解一些物理量的測量方法。要求學生熟悉常用儀器的基本原理和性能，并了解使用方法。要求學生能夠正確記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，分析判斷實驗結果，并能寫出比較完整的實驗報告。培養(yǎng)和提高學生觀察、分析實驗現(xiàn)象的本領和獨立工作能力。并通過實驗中的觀察、測量和分析，加深對物理學中某些概念、規(guī)律和理論的理解。培養(yǎng)學生嚴肅認真的工作作風，實事求是的科學態(tài)度和愛護國家財產、遵守紀律的優(yōu)良品德。四、實驗教學內容及安排序號實驗項目名稱內容提要實驗要求學時實驗類型教學組織形式1誤差理論1、掌握實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析；2、掌握用不確定度表示測量結果。必做4理論集中授課2固體密度測量1、掌握游標卡尺、螺旋測微計和電子天平的使用方法；2、學會測定固體或液體的密度。必做2驗證操作3速度和加速度測量1、學習氣墊導軌的調節(jié)方法；2、測量速度和加速度必做2驗證操作4示波器的使用1、學習示波器的工作原理。2、掌握示波器的使用方法。3、學習用李薩如圖形測量頻率。必做2驗證操作5液體粘滯系數(shù)測量1、了解儀器結構各使用方法；2、用落球法測量液體粘滯系數(shù)。必做2驗證操作6牛頓第二定律驗證1、學習氣墊導軌的調節(jié)方法;2、驗證牛頓第二定律.必做2驗證操作7鐵磁材料動態(tài)磁滯回線的觀測與研究1、觀測鐵磁材料動態(tài)磁滯回線；2測量鐵磁材料動態(tài)磁滯回線。必做2綜合操作8霍爾效應法測量磁感應強度1、學習霍耳效應的物理過程；2、用霍爾效應法測量磁感應強度必做2綜合操作9拉伸法測量楊氏彈性模量1、掌握用光杠桿測量長度微小變化量的原理和方法；2、測量金屬絲的楊氏彈性模量。必做2綜合操作10薄透鏡焦距測量1、在光具導軌上實現(xiàn)光學器件的共軸調節(jié)2、測量凸透鏡和凹透鏡的焦距必做2設計操作11等厚干涉的實驗研究1、利用測量顯微鏡在鈉光下觀察牛頓環(huán)和劈尖干涉條紋；2、利用等厚干涉理論測量牛頓環(huán)裝置中一凸透鏡的曲率半徑。必做2設計操作12準穩(wěn)態(tài)法測導熱系數(shù)和比熱容1、掌握熱電偶測量溫度的原理和使用方法；2、掌握用準穩(wěn)態(tài)法測量不良導體的導熱系數(shù)和比熱容。選做2驗證操作13模擬法測繪靜電場1.理解模擬法的實驗思想、測量原理和應用條件；2、.描繪點狀電極、同心圓電極、聚焦電極、劈尖電極的電場分布情況。選做2驗證操作14聲速的測量1、了解超聲波的產生、發(fā)射和接收的方法；2、用駐波法、行波法測量聲速。選做2綜合操作15密立根油滴法測量電子電荷1、掌握密立根油滴儀測量帶電油滴所帶電量的原理和方法；2、驗證電荷的量子性，計算最小電荷即電子電量。選做2綜合操作16弦線上波的傳播規(guī)律研究1、觀察駐波的形成；2、研究弦線上波的傳播規(guī)律。選做2綜合操作17夫蘭克-赫茲實驗1、了解夫蘭克-赫茲實驗儀工作原理2、測量氬原子的第一激發(fā)電位。選做2綜合操作18用分光計測量棱鏡玻璃的折射率2、鞏固分光計的使用方法；2、測量最小偏向角，計算棱鏡玻璃的折射率。選做2綜合操作19光柵常數(shù)及角色散率的測定1、測量光柵常數(shù)；2、測量角色散率。選做2綜合操作20邁克爾遜干涉儀1、掌握邁克爾遜干涉儀的調節(jié)使用方法。2、觀察等候干涉和等傾干涉；2、測量激光的波長。選做2綜合操作五、實驗報告撰寫要求實驗報告是把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來，經過整理，寫成的書面匯報。實驗報告一般包括以下內容：（1）實驗名稱：寫出具體的實驗名稱。（2）實驗目的：簡明扼要的寫出實驗目的。（3）實驗器材：儀器的名稱、規(guī)格和型號，主要材料。（4）實驗原理：用自己的語言簡明扼要地寫明實驗的原理、一些重要的公式和一些基本的原理圖、光路圖、電路圖等。（5）實驗步驟：根據(jù)實驗內容和儀器的操作規(guī)程，簡要寫出實驗過程中的具體步驟。（6）實驗數(shù)據(jù)記錄：包括與實驗有關的環(huán)境條件（如大氣壓強、環(huán)境溫度等）和原始數(shù)據(jù)記錄。不同的實驗需要用不同的表格，記錄實驗數(shù)據(jù)一定要認真、準確，不能隨意涂改實驗數(shù)據(jù)。（7）實驗數(shù)據(jù)處理：包括對平均值、不確定度的評定（要求寫出主要的計算公式和必要的計算步驟）、實驗曲線及實驗結果的正確表達。（8）誤差分析和問題討論：找出影響實驗結果的主要因素，從而獲得減小誤差的有效措施。問題討論包括回答思考題，實驗過程中觀察到的異?，F(xiàn)象及其可能的解釋，對實驗裝置和實驗方法的改進意見及實驗的心得體會等。六、課程考核及成績評定要求1．考核依據(jù)：以本教學大綱為依據(jù)。命題范圍應覆蓋大綱所列章節(jié)主要教學內容，應適當體現(xiàn)教學重點和難點。2．考核主要環(huán)節(jié)：誤差理論考試和實驗操作考試。3．考核方式：平時成績：實驗操作50%；實驗報告50%。期末成績：平時成績80%；考試成績20%七