大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)教程
定 價(jià):29.9 元
叢書名:21世紀(jì)普通高等教育基礎(chǔ)課系列教材
- 作者:張廣斌
- 出版時(shí)間:2022/12/1
- ISBN:9787111715436
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O4-33
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書依據(jù)高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》編寫而成。教材的編寫借鑒了兄弟院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和新形勢下特色化實(shí)驗(yàn)教材中的優(yōu)秀做法,融入了近年來南京航空航天大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的系列成果。
本書分為緒論、基礎(chǔ)理論、預(yù)備知識、基礎(chǔ)測量與訓(xùn)練、綜合應(yīng)用與提高五部分。在總體設(shè)計(jì)上,本書貫徹了以學(xué)生成長和發(fā)展為中心的教學(xué)指導(dǎo)理念,注重課程的入門引導(dǎo)和價(jià)值引領(lǐng),注重基礎(chǔ)理論鞏固與綜合實(shí)踐訓(xùn)練的高度結(jié)合,注重信息化教學(xué)資源建設(shè)與教材建設(shè)的深度融合,多維度引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì),提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。
本書可作為高等院校各專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)課教材,也可作為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員或相關(guān)課程教師的參考用書。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科大學(xué)普遍開設(shè)的一門基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后較早開始學(xué)習(xí)的一門系統(tǒng)的實(shí)踐課程,在人才培養(yǎng)中具有其他課程不可替代的重要作用。對于大學(xué)新生而言,很多學(xué)生鮮有在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識的經(jīng)歷。因此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)應(yīng)注重課程的入門引導(dǎo)和價(jià)值引領(lǐng),適度考慮高中和高校兩個(gè)階段實(shí)驗(yàn)課程的差異以及不同生源地學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的差別。
20世紀(jì)80年代初,南京航空航天大學(xué)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”從原來的“大學(xué)物理”課程中分離出來,獨(dú)立形成一門課程。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們越來越認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)的重要性以及在高等教育教學(xué)階段對學(xué)生加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的必要性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的是“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)”。教材的編寫正是以此為目的,同時(shí)融入豐富的信息化資源和信息化管理手段,以使學(xué)生系統(tǒng)地獲得物理實(shí)驗(yàn)基本知識、基本方法和基本技能,并以此為基礎(chǔ)使學(xué)生具備一定的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。
多年來,我們一貫重視大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)和教學(xué)改革,逐步形成了以“開放管理、交叉培養(yǎng)、多元融合、協(xié)同育人”為導(dǎo)向的教學(xué)理念和育人模式。在課程的開設(shè)中注重教學(xué)管理與信息技術(shù)的深度融合,育人模式與形勢發(fā)展的高度結(jié)合,并依據(jù)實(shí)踐類課程特點(diǎn)、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)、學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律以及課堂組織形式,深入推進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和課程建設(shè)。其中,“交叉培養(yǎng)”要實(shí)現(xiàn)“課程分級、教材分層、實(shí)驗(yàn)分類”的建設(shè)任務(wù)。在教材分層建設(shè)方面,針對不同的課程對象和培養(yǎng)目標(biāo),分層次建設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)系列教程。
本書的編寫基于分層建設(shè)教材的需要,在穩(wěn)步推進(jìn)課程建設(shè)方面具有積極的促進(jìn)作用。教材注重“兩高”階段實(shí)驗(yàn)課程的銜接和過渡;注重課程的入門引導(dǎo)和價(jià)值引領(lǐng);注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臐u進(jìn)式培養(yǎng)和提高,力求使學(xué)生 “學(xué)有所知、學(xué)有所值、學(xué)有所至”。
本書分為緒論、基礎(chǔ)理論、預(yù)備知識、基礎(chǔ)測量與訓(xùn)練、綜合應(yīng)用與提高五部分。第1章緒論主要介紹了實(shí)驗(yàn)課的目的與任務(wù)以及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)流程;第2章物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論比較系統(tǒng)地介紹了測量誤差、不確定度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本知識;第3章物理實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識簡要介紹了基本儀器的構(gòu)造原理與使用方法、基本調(diào)整與操作技術(shù)、基本測量方法等;第4章物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)測量與訓(xùn)練設(shè)置了力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)中的部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),共有10個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;第5章物理實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用與提高包括8個(gè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
本書的編寫任務(wù)分工如下:張廣斌編寫了內(nèi)容簡介、前言、緒論、第1章、第2章、第3章、實(shí)驗(yàn)5.2、實(shí)驗(yàn)5.5、附錄及參考文獻(xiàn);王長順編寫了實(shí)驗(yàn)4.1、實(shí)驗(yàn)4.3、實(shí)驗(yàn)5.8;盛偉編寫了實(shí)驗(yàn)4.2、實(shí)驗(yàn)5.1;鮑軍委編寫了實(shí)驗(yàn)4.10、實(shí)驗(yàn)5.7; 袁婷編寫了實(shí)驗(yàn)4.6、實(shí)驗(yàn)5.6; 孫凡編寫了實(shí)驗(yàn)4.9、實(shí)驗(yàn)5.4;許凌云編寫了實(shí)驗(yàn)4.4、實(shí)驗(yàn)4.7;孔實(shí)編寫了實(shí)驗(yàn)4.8、實(shí)驗(yàn)5.3;潘燕飛編寫了實(shí)驗(yàn)4.5。全書由張廣斌負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
本書的編寫是實(shí)驗(yàn)室全體老師集體勞動(dòng)的結(jié)晶。歷年來在物理實(shí)驗(yàn)中心工作過的許多老師,如劉小廷、李香蓮、管堯興等對于教材的編寫和出版也提出了寶貴的意見,在此表示誠摯的感謝。
我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行開放式管理模式,既注重課程內(nèi)容的豐富性,又注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。中心依據(jù)課程教學(xué)要求和培養(yǎng)計(jì)劃安排實(shí)驗(yàn)開放課堂,學(xué)生可以通過微信公眾號或物理實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)址登錄選課系統(tǒng),并根據(jù)自己專業(yè)、興趣和空余時(shí)間靈活自主地預(yù)約實(shí)驗(yàn)課。物理實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)址為:http://phylab.nuaa.edu.cn。
由于編者水平有限,書中難免有錯(cuò)誤和疏漏之處,懇請讀者批評指正。
編 者
前 言
第1章 緒論1
1.1 物理實(shí)驗(yàn)的作用和地位
1
1.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的目的與任務(wù)
2
1.3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本環(huán)節(jié)
2
1.4 實(shí)驗(yàn)室規(guī)則
4
第2章 物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論5
2.1 物理量的測量
5
2.2 誤差的基本認(rèn)識
6
2.3 隨機(jī)誤差的處理
10
2.4 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則
13
2.5 測量結(jié)果的不確定度評定
15
2.6 數(shù)據(jù)的表示與處理
20
第3章 物理實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識31
3.1 物理實(shí)驗(yàn)基本測量方法
31
3.2 物理實(shí)驗(yàn)基本儀器
33
3.3 物理實(shí)驗(yàn)基本調(diào)整與操作技術(shù)
46
第4章 物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)測量與訓(xùn)練49
實(shí)驗(yàn)4.1 長度測量與數(shù)據(jù)處理
49
實(shí)驗(yàn)4.2 用單擺測量重力加速度
53
實(shí)驗(yàn)4.3 簡諧振動(dòng)與彈簧勁度系數(shù)的測量
57
實(shí)驗(yàn)4.4 扭擺法測量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
61
實(shí)驗(yàn)4.5 拉伸法測量金屬絲的彈性模量
67
實(shí)驗(yàn)4.6 惠斯通電橋測電阻
72
實(shí)驗(yàn)4.7 電位差計(jì)的原理及應(yīng)用
78
實(shí)驗(yàn)4.8 示波器的調(diào)節(jié)與使用
83
實(shí)驗(yàn)4.9 落球法測量液體的黏度
89
實(shí)驗(yàn)4.10 用牛頓環(huán)測定透鏡的曲率半徑
95
第5章 物理實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用與提高100
實(shí)驗(yàn)5.1 超聲聲速的測量
100
實(shí)驗(yàn)5.2 用電位差計(jì)校準(zhǔn)毫安表
106
實(shí)驗(yàn)5.3 霍爾效應(yīng)法測磁場
111
實(shí)驗(yàn)5.4 穩(wěn)態(tài)法測定不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)
118
實(shí)驗(yàn)5.5 分光計(jì)的調(diào)節(jié)與應(yīng)用
123
實(shí)驗(yàn)5.6 邁克耳孫干涉儀的調(diào)節(jié)與使用
137
實(shí)驗(yàn)5.7 密立根油滴實(shí)驗(yàn)
144
實(shí)驗(yàn)5.8 光電效應(yīng)及普朗克常量的測定
150
附錄 中華人民共和國法定計(jì)量單位與物理常數(shù)157
附錄A 中華人民共和國法定計(jì)量單位157
附錄B 物理常數(shù)159
參考文獻(xiàn)165