课程简介
课程名称：大学物理实验一（一） 课程编号：10900419
英文名称：Physics Experiments 学时：24 学分：1.5
主要内容：本实验课程主要分为物理实验理论知识及实验操作两部分。共开设了《固体密度测量》，《电学仪器的基本使用》，《示波器的使用》，《密立根油滴实验》等9个实验项目。理论部分主要介绍物理实验的一些基本概念，例如测量及误差，不确定度等的概念及计算，另外还重点学习物理实验的数据处理的基本方法。实验部分主要以基础性，验证性实验为主，穿插综合性实验为辅。通过实验预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录及处理和实验结果分析等环节，使学生掌握实验的基本知识和基本技能。注重对学生进行实验基本操作和养成良好实验习惯的基本训练；培养学生观察和分析实验现象的能力以及理论联系实际的独立工作能力；通过实验过程中的观察、测量与结果分析，进一步加深并巩固对物理概念、规律和理论的理解和认识；培养学生严肃认真的工作作风，实事求是的科学态度和爱护公物，遵守纪律，团结协作的优良素质。
先修课程：高等数学、大学物理
适用专业：机械工程、车辆工程、汽车服务工程、民航机务工程
课程教学大纲
课程基本情况 开课系(部)： 实验中心
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课程名称 |
大学物理实验一（一） |
课程编号 |
10900419 |
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英文名称 |
College Physics Experimentation |
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适用专业 |
机械工程、车辆工程、汽车服务工程、民航机务工程
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总学时 |
24 |
理论学时 |
4 |
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总学分 |
1.5 |
实验学时 |
20 |
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考核方式 |
考试 |
平时成绩比例 |
50% |
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考试成绩比例 |
50% |
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考查 |
书面考试，实验操作 |
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教材 （作者、教材名称、出版社） |
张建兵，朱娴，李宝平 《大学物理实验》，江苏大学出版社 |
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课程性质 |
必修课 |
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先修课程 |
1：高等数学 2：大学物理 |
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教学目的 |
1. 通过实验预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录及处理和实验结果分析等环节，使学生掌握实验的基本知识和基本技能。 2. 对学生进行实验方法和实验能力的基本训练。 3. 培养并逐步提高学生观察和分析实验现象的能力以及理论联系实际的独立工作能力。 4. 通过实验过程中的观察、测量与结果分析，进一步加深并巩固对物理概念、规律和理论的理解和认识。 5. 培养学生严肃认真的工作作风，实事求是的科学态度和爱护公物，遵守纪律，团结协作的优良品质。 |
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教学内容及学时分配：（要求具体到章、节并注明重点、难点）
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序号 |
教学内容 |
教学环节（学时） |
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讲课 |
习题 |
实验 |
上机 |
课外 |
小计 |
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1 |
理论课：误差、不确定度与数据处理 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
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2 |
固体密度测量 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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3 |
密立根油滴实验 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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4 |
用电位差计校准电流表 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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5 |
电学仪器的基本使用—欧姆定律 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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6 |
动态悬挂法测定工程材料的杨氏模量 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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7 |
液体表面张力系数的测定 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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8 |
驻波实验（弦振动实验） |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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9 |
等厚干涉----牛顿环实验 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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10 |
薄透镜焦距的测定 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
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11 |
示波器使用 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
实验项目与主要内容
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序号 |
实 验 项 目 名 称 |
学时 |
主 要 内 容 及 要 求 |
实验类型 |
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1 |
理论课：误差、不确定度与数据处理 |
4 |
掌握测量与误差、系统误差与随机误差的特点及处理方法、不确定度的基本概念及估算方法、有效数字及其运算规则、常用数据处理方法等基本理论。 |
理论 |
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2 |
固体密度测量 |
2 |
实验目的：学习正确选择测量工具，掌握游标卡尺，螺旋测微器、物理天平的使用方法，练习实验数据记录、数据处理、有效数字运算、不确定度估算等。 主要内容：测量铜环的内径，外径和厚度，测量铜环的质量，求出密度及不确定度。 |
综合性 |
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3 |
密立根油滴实验 |
2 |
实验目的：通过对仪器的调节、油滴选择、跟踪、测量及数据处理等，验证电荷的不连续性，培养学生求实的科学态度和严谨的工作作风。 主要内容：测量带电油滴电量和电子电量。 |
验证性 |
|
4 |
用电位差计校准电流表 |
2 |
实验目的：通过对电路的设计和参数的选择，提高解决实际问题的能力，熟练操作电位差计。 主要内容：方案论证，校准电路设计，参数确定，校准毫安表。 |
设计性 |
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5 |
电学仪器的基本使用—欧姆定律 |
2 |
实验目的：了解、熟悉电流表、电压表、万用表、电阻箱、滑线变阻器等电学基本仪器的使用；用伏安法测电阻，以及电流表内外接法的选择。 主要内容：用基本电学基本仪器设计电路，验证欧姆定律；用伏安法测电阻，并精确计算所测电阻阻值的大小。 |
验证性 |
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6 |
动态悬挂法测定工程材料的杨氏模量 |
2 |
实验目的：用动态悬挂法测定工程材料的杨氏模量；培养学生综合应用物理仪器的能力；设计性扩展实验，培养学生研究探索的科学精神。 主要内容：信号发生器，示波器，电子天平，游标卡尺等物理实验仪器的调节与使用；铜圆棒和不锈钢圆棒共振 频率的测定及其杨氏模量的计算，并验证其理论值。合理估计测量的不确定度，计算杨氏模量及不确定度。 |
创新性 |
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7 |
薄透镜焦距的测定 |
2 |
实验目的：学会测量透镜焦距的几种方法；掌握简单光路分析方法；掌握透镜成像基本规律。 主要内容：用粗测法，自准法，共轭法及虚物成像法分别测定透镜焦距 |
验证性 |
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8 |
液体表面张力系数的测定 |
2 |
实验目的：学习传感器的定标方法，观察拉脱法测液体表面张力的物理现象，测量纯水和其他液体的表面张力系数。 主要内容：对力敏传感器定标，观察液体表面张力的物理现象并进行测量。计算液体表面张力系数。 |
综合性 |
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9 |
驻波实验（弦振动实验） |
2 |
实验目的：观察弦振动形成的驻波的特性；研究弦线上横波的传播速度，与弦长、张力、频率的关系；研究弦振动时波长与张力的关系。 主要内容：观察弦线上的驻波；分别改变张力、弦长和振动频率，测量弦线上横波的传播速度，分析讨论实验结果；当振动频率不变，改变张力，调节弦长，测量波长，讨论波长与张力的关系。 |
创新性 |
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10 |
示波器使用 |
2 |
实验目的：了解示波器及信号发生器的基本结构和工作原理，掌握用示波器测量交变电压的幅度和频率或周期，理解互相垂直振动的合成，用李萨如图形测量频率。 主要内容：熟悉示波器的基本操作，测量正弦电压的幅度及周期，观察李萨如图形并测量频率。 |
综合性 |
执笔人： 朱娴 审订人： 王素青