《普通物理實驗》課程教學(xué)大綱

1、普通物理實驗課程教學(xué)大綱課程名稱：普通物理實驗課程代碼：00081010英文名稱：General Physics Experiments課程性質(zhì)：通識教育課程學(xué)分/學(xué)時：1學(xué)分/54學(xué)時開課學(xué)期：第2學(xué)期適用專業(yè)：電氣工程及其自動化，通信工程等全校理工類非物理學(xué)專業(yè)先修課程：高等數(shù)學(xué)后續(xù)課程：工程電磁場、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電機原理與電機拖動一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)課程性質(zhì)：普通物理實驗是理工科大學(xué)生必修的獨立開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，是理工類專業(yè)對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗訓(xùn)練的重要課程基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)：1. 通過對普通物理實驗中有關(guān)誤差理論知識的學(xué)習(xí)和對

2、實驗現(xiàn)象的觀察、物理量的測量以及對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，掌握物理實驗的基本知識、基本技能和基本方法，從而加深對物理學(xué)中有關(guān)基本原理的理解與掌握；2. 注重培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力以及學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰涂茖W(xué)實驗素養(yǎng)；3. 使學(xué)生能夠通過合理分工和協(xié)作，完成團隊實驗，訓(xùn)練學(xué)生組織與協(xié)調(diào)能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系：畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系說明畢業(yè)要求4：研究4-2 能夠選用或搭建實驗裝置或仿真系統(tǒng)，采用科學(xué)的實驗方法，安全地開展實驗教學(xué)目標(biāo)1掌握物理實驗的基本知識、基本技能和基本方法4-3 能正確采集、整理實驗數(shù)據(jù)，對實驗

3、結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，獲取合理有效的結(jié)論教學(xué)目標(biāo)2通過對實驗現(xiàn)象的觀察、物理量的測量以及對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，培養(yǎng)學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作的綜合素質(zhì)畢業(yè)要求9：個人和團隊9-2 具有組織與協(xié)作能力，能傾聽其他團隊成員意見，與團隊成員共享信息，團結(jié)協(xié)作完成任務(wù)教學(xué)目標(biāo)3使學(xué)生能夠通過合理分工和協(xié)作，完成團隊實驗，訓(xùn)練學(xué)生組織與協(xié)調(diào)能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。二、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配（含課程教學(xué)、自學(xué)、作業(yè)、討論等內(nèi)容和要求，指明重點內(nèi)容和難點內(nèi)容。重點內(nèi)容：；難點內(nèi)容：）序號實驗名稱目的要求實驗內(nèi)容學(xué)時分配實驗類型每組人數(shù)必開/選開1緒論講授實驗的基本要求、注意事項，誤差理論、數(shù)據(jù)處理等知

4、識講授物理實驗基礎(chǔ)知識4以班級為單位必開2長度和密度的測量掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用，掌握固體密度的測量方法游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用，不確定度估算，測量固體的密度3驗證性1必開3溫度的電測法熱電偶的定標(biāo)及測溫?zé)犭娕嫉亩?biāo)及測溫3綜合性1必開4楊氏模量的測定測量金屬絲楊氏模量（拉伸法）測量金屬絲楊氏模量3驗證性1必開5液體表面張力系數(shù)的測定用拉脫法測定水的表面張力系數(shù)測定水的表面張力系數(shù)3綜合性1必開6弦振動的研究用駐波測出波速測量波速3綜合性1必開7切變模量和轉(zhuǎn)動慣量的測量用扭擺法測量切變模量和轉(zhuǎn)動慣量測定物體的切變模量和轉(zhuǎn)動慣量3綜合性1必開8用落球法測液體的粘度系數(shù)掌握落球法測液體（

5、蓖麻油）的粘度系數(shù)的原理及方法落球法測液體的粘度系數(shù)3綜合性1必開9用直流電橋測量電阻掌握直流電橋測電阻的原理及方法直流電橋測電阻3設(shè)計性1選開10磁滯回線的測定用磁滯回線儀測鐵磁材料的磁滯回線測鐵磁材料的磁滯回線3綜合性1選開11霍耳效應(yīng)測磁感強度用霍耳效應(yīng)測量儀測量磁感強度測量磁感強度3驗證性1選開12分光計的調(diào)節(jié)及棱鏡折射率的測定掌握分光計的調(diào)節(jié)原理和使用方法，測定三棱鏡的頂角和折射率掌握分光計的調(diào)節(jié)方法，測定三棱鏡的頂角和折射率3綜合性1必開13用透射光柵測定光波波長掌握用光柵測波長及由波長測光柵常數(shù)的方法用光柵測波長，由波長測光柵常數(shù)3綜合性1必開14邁克耳遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用掌握邁

6、克耳遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用方法，測量單色光的波長掌握邁克耳遜干涉儀的使用方法，測量單色光的波長3綜合性1必開15示波器的使用學(xué)習(xí)使用示波器和信號發(fā)生器，用示波器測量交流電壓的有效值和頻率，通過觀察利薩如圖形，加深對振動合成概念的理解用示波器測量交流電壓的有效值和頻率，觀察利薩如圖形。6綜合性1必開16靈敏電流計的研究了解靈敏電流計的原理和運轉(zhuǎn)特性，測定其內(nèi)阻及外臨界電阻，學(xué)會用最小二乘法處理數(shù)據(jù)測定靈敏電流計內(nèi)阻及外臨界電阻3綜合性1必開17油滴實驗用密立根油滴儀測定電子的電荷值測定電子的電荷值3綜合性1必開18牛頓環(huán)與劈尖干涉掌握利用牛頓環(huán)測平凸透鏡曲率半徑的原理用牛頓環(huán)測平凸透鏡曲率半徑3綜

7、合性1必開19偏振面的旋轉(zhuǎn)和旋光儀學(xué)會用旋光儀測溶液濃度用旋光儀測溶液濃度3綜合性1必開20電介質(zhì)介電常數(shù)的測量掌握測定固體電介質(zhì)介電常數(shù)的原理和方法測定固體電介質(zhì)介電常數(shù)3設(shè)計性1必開21CCD單縫衍射相對光強分布的測量用CCD法測量夫瑯和費單縫衍射的條紋位置和光強分布測量夫瑯和費單縫衍射的條紋位置和光強分布3綜合性1選開22激光全息照相了解激光全息照相的基本原理、特點，學(xué)會光路調(diào)整，掌握全息照相的拍攝方法和再現(xiàn)技術(shù)全息照相的拍攝方法和再現(xiàn)3綜合性3-4必開23空氣中聲速的測量用駐波法（或位相法）測定空氣中的聲速測定空氣中的聲速3綜合性1選開24普朗克常量的測定了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，測定光

8、電管基本特性曲線，驗證愛因斯坦光電效應(yīng)方程，測定普朗克常數(shù)測定光電管基本特性曲線，測定普朗克常數(shù)4綜合性1選開25振動法測材料的楊氏模量用振動法測金屬絲的楊氏模量振動法測材料的楊氏模量4設(shè)計性2選開26真空的獲得與測量掌握有關(guān)真空的獲得與測量的有關(guān)知識真空的獲得與測量6設(shè)計性3-4選開27納米薄膜的制備了解真空制備納米薄膜的方法和技術(shù)納米薄膜的制備6設(shè)計性3-4選開序號126所對應(yīng)的實驗適用于所有專業(yè)，每學(xué)期從中選取54課時的實驗內(nèi)容。三、教學(xué)方法1. 課前實驗室開放，學(xué)生到實驗室預(yù)習(xí)；或通過實驗中心網(wǎng)站提供的預(yù)習(xí)資料，自主預(yù)習(xí)。要求學(xué)生撰寫預(yù)習(xí)報告。2. 課堂教學(xué)時間，學(xué)生到實驗室完成實驗操

9、作。教師先簡要講解實驗重要內(nèi)容及注意事項，然后學(xué)生完成實驗內(nèi)容，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生問題。要求學(xué)生提交實驗原始記錄。3. 實驗完成后，要求學(xué)生在實驗室完成實驗報告并提交。四、考核及成績評定方式考核方式：采用平時考核與期終考核相結(jié)合的辦法。1、平時考核：教師根據(jù)學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、實驗操作情況以及撰寫的實驗報告，依據(jù)實驗室制定的考核辦法和評分標(biāo)準(zhǔn)評定學(xué)生單次實驗的成績，最后的平時成績是以每次實驗課程成績累加除以實驗項目個數(shù)得出。2、期終考核：采用筆試+操作考試相結(jié)合形式，開卷考試。成績評定方式：平時成績70%，期終成績30%五、教材及參考書目教材：大學(xué)物理實驗教程（上、下冊）（第二版）江美福方建興主編，高