大学物理实验课程绪论(李学慧)

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1、大学物理实验王会峰电子与信息工程学院1第一章绪论一、物理实验课程的地位和作用二、物理实验课的教学目标三、物理实验课的基本要求2一、物理实验的地位和作用物理学是一门实验科学,其任何规律和理论都从实践和实验中来，并受到实践的反复检验，由此而不断发展。伽利略把实验和逻辑引入物理学,使物理学最终成为一门科学。经典物理学规律是从实验事实中总结出的。近代物理学是从实验事实与经典物理学的矛盾中发展起来的。3密立根在1923年获诺贝尔奖时说：“科学靠两条腿走路，一是理论，一是实验。有时一条腿在前面，有时另一条腿走在前面。但只有使用两条腿，才能前进。在实验

2、过程中寻找新的关系，上升为理论，然后再在实践中加以检验。”一、物理实验的地位和作用41905年爱因斯坦的光量子假说总结了光的微粒和波动之间的争论，很好地解释了光电效应的实验结果。但是直到1916年当密立根以极其严密的实验证实了爱因斯坦的光电方程之后，光的粒子性才为人们所接受。1974年J/ψ粒子发现更进一步证实盖尔曼1964年提出夸克理论。一、物理实验的地位和作用5以诺贝尔物理学奖为例：80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。实验成果可以很快得奖，而理论成果要经过至少两个实验的检验。有的建立

3、在共同实验基础上的成果可以连续几次获奖。一、物理实验的地位和作用6二、物理实验课程的教学目标通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识和设计思想，进一步提高学生的创新能力。培养学生从事科学实验的基本技能。提高学生的科学素养。严谨的工作作风；实事求是的科学态度；主动探索的创新精神；遵守纪律和爱护国家财产的优良品德。7三、物理实验课程的基本要求物理实验课的三个环节1.实验预习2.实验操作3.实验报告81.实验预习阅读实验教材、明确目的、写出预习报告。预习报告要求：①写实验目的、主要原理、公式（包括式中各量意义）、线路图或光路

4、图及关键步骤。②画好原始数据表格，单独用一张报告纸。92.实验操作①重视实验能力培养，珍惜独立操作的机会。完成基本内容，争取做提高内容。②强调记录数据时不得用铅笔，只有数据正确、仪器还原、教师签字后该次实验才有效。③提倡研究问题，注意安全操作。根据资料和老师在实验课上的简要介绍、调整仪器、观察现象、记录测量数据。103.实验报告一份完整的实验报告应包含以下几个内容：1、实验名称。2、实验目的。3、实验仪器（名称、规格、编号）。4、实验原理（简要叙述相关的物理学内容，画出原理图、装置示意图或电路图、光路图，写出主要计算公式及公式中各量的物理

5、含义和公式限定的条件等）。5、数据表格（包括物理量名称、单位、简单的公式）。116、数据处理及结果。数据处理要有完整的计算、作图和不确定度的估算，而且计算要有简洁的计算式子；代入的数据要有根有据，作图要美观、规范。最后要给出实验结果，得出实验结论。7、回答问题或讨论。8、原始数据（完整的预习报告和签字的实验记录）如发现原始数据有错、漏等情况，应予以重测或补测。实验报告书应字迹工整、措词简练、步骤完整、数据真实、图表齐全、书写规范。121.在完成规定数目的实验并交齐实验报告书后方可参加期末考察。2.实验课成绩是平时成绩和期末考查成绩的综合。

6、3.考查内容一般为本学期所做的实验内容，包括实验原理，数据处理，以及课上补充的内容。期末考查13四、基本物理实验方法简述1.直接比较测量：将被测量直接与已知其值的同种量相比较，以确定被测量值的测量方法。2.放大法测量：将被测量放大，或将被测量对观测者的视觉效应放大后再进行测量，以确定其值的测量方法。1）累积放大法；2）机械放大法；3）电子学放大法；4）光学放大法。3.转换测量法：将被测对象根据物理规律转换为另一个被测量的方法。4.替代测量法：将已知其值的同重量替代被测量，使这个同种量在指示装置上得到相同的效应，以确定被测量值。5.模拟测量

7、法：根据相似性原理，人为地制造一个类似于被测量的模型，通过测量这个模型来获得测量结果。1）几何模拟法；2）替代模拟法；3）计算机模拟法14一、学习物理实验数据处理方法的意义二、测量的基本术语及其解释三、直接测量的数据处理四、间接测量的数据处理五、双变量测量的数据处理六、有效数字及其运算第二章物理实验数据的处理方法15一、学习物理实验数据处理方法的意义1.物理饰演的教学目标之一是培养学生的实践能力和创新能力，这一目标使通过完成一定数量的试验题目来实现的。2.在科研工作，工程技术，贸易结算及日常生活中等各个领域都离不开测量，测量的目的是获得测

8、量结果，这就需要对测量数据进行各种处理。3.在物理实验中，通过实验操作得到测量数据，通过数据处理得到测量结果及不确定度。实验数据处理能力市科技人员及管理人员必备的实践能力之一。16二、测量的基