《大學(xué)物理綜合實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

《大學(xué)物理綜合試驗(yàn)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)： 課程名稱：大學(xué)物理綜合試驗(yàn) 試驗(yàn)學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí) 試驗(yàn)學(xué)分：1學(xué)分一、本試驗(yàn)課的性質(zhì)、任務(wù)與目的〔一〕課程性質(zhì)大學(xué)物理綜合試驗(yàn)包括大學(xué)物理演示試驗(yàn)和大學(xué)物理綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)，它是一門面對(duì)全院理工科學(xué)生〔二、三年級(jí)〕開設(shè)的選修課程。物理演示試驗(yàn)在物理教學(xué)中起著樂觀的作用，是大學(xué)物理理論教學(xué)中不行缺少的局部。大學(xué)物理綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)在學(xué)生綜合力量的訓(xùn)練中起重要的作用。〔二〕課程的任務(wù)與目的通過大學(xué)物理綜合試驗(yàn)，能開拓學(xué)生的眼界，將實(shí)際中表現(xiàn)的較為簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象更直觀、集中深對(duì)物理學(xué)根本原理的生疏、提高學(xué)習(xí)興趣、拓展學(xué)問面、領(lǐng)悟試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練學(xué)生的綜合試驗(yàn)力量、創(chuàng)意識(shí)。二、本試驗(yàn)課程的根本理論各試驗(yàn)演示工程演示大學(xué)物理理論教學(xué)中力、熱、電、光，近代物理等各方面的內(nèi)容，與理論教學(xué)結(jié)合嚴(yán)密。各綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)包含力、熱、電、光，近代物理等各理論內(nèi)容和各種試驗(yàn)手段，諸多試驗(yàn)反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展。三、試驗(yàn)方式與根本要求1、試驗(yàn)內(nèi)容的選擇和學(xué)時(shí)安排16136個(gè)〔每2184學(xué)時(shí)38個(gè)〔4個(gè)，3112學(xué)時(shí)〕2、組織教學(xué)方式及根本要求12012220名學(xué)生，1位教師上課；綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)共安排4次，每次31206位教師上課。演示試驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)的開課時(shí)間需要錯(cuò)開。由擔(dān)當(dāng)《大學(xué)物理》課程教學(xué)任務(wù)的教師負(fù)責(zé)演示試驗(yàn)局部，每位教師同時(shí)指導(dǎo)的選修學(xué)生人數(shù)20人。由擔(dān)當(dāng)《物理試驗(yàn)》課程教學(xué)任務(wù)的教師負(fù)責(zé)綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)局部，每位教師同時(shí)指導(dǎo)的選修學(xué)生人數(shù)平均為20人。演示工程局部主要由教師講解演示工程的根本原理，學(xué)生觀看、分析和領(lǐng)悟，課后要求完成對(duì)演示試驗(yàn)局部的課程報(bào)告。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)局部，要求學(xué)生先在網(wǎng)上掃瞄，選定試驗(yàn)工程并在網(wǎng)上預(yù)約〔時(shí)間定內(nèi)容開放，試驗(yàn)前寫出預(yù)習(xí)報(bào)告并按統(tǒng)一安排的時(shí)間進(jìn)展試驗(yàn)。試驗(yàn)課上教師先簡(jiǎn)要地向?qū)W生明確試驗(yàn)要求，強(qiáng)調(diào)留意事項(xiàng)等，然后主要由學(xué)生獨(dú)立完成試驗(yàn)的操作，教師則巡堂指導(dǎo)，課后要求學(xué)生完成每次的試驗(yàn)報(bào)告并按時(shí)上交。四、試驗(yàn)工程的設(shè)置與內(nèi)容提要2序 試驗(yàn)試驗(yàn)工程號(hào) 學(xué)時(shí)1、角動(dòng)量守恒演示試驗(yàn)2錐體上滾演示試驗(yàn)3、進(jìn)動(dòng)儀(動(dòng)量矩定理)演示試驗(yàn)4、縱波演示試驗(yàn)5速率分布演示試驗(yàn)6窺視無(wú)窮演示試驗(yàn)7互補(bǔ)色圖像8能量穿梭機(jī)9、聲聚焦演示試驗(yàn) 210111213141516、蒸汽機(jī)模型17激光琴18、渦流熱效應(yīng)演示儀1、簾式肥皂膜演示試驗(yàn)2、臺(tái)式肥皂膜演示試驗(yàn)3、共振演示試驗(yàn)4、熱輻射熱機(jī)5、輝光球演示試驗(yàn)共振、熱輻射、高壓放電、流體的共振、熱輻射、高壓放電、流體的2演示18必做-光調(diào)制、功能轉(zhuǎn)換、光柵光譜、熱力學(xué)其次定律克勞修斯表述、全息照相、視覺暫留等物理現(xiàn)象7、盤旋儀89、磁-光調(diào)制演示試驗(yàn)10、電-光調(diào)制演示試驗(yàn)11、互感概念演示試驗(yàn)12、轉(zhuǎn)動(dòng)定理演示試驗(yàn)13、腳踏發(fā)電機(jī)14、光柵光譜演示試驗(yàn)15、淘金者動(dòng)感透射全息16、錯(cuò)覺畫17、白光全息照相18、夢(mèng)幻時(shí)鐘

試驗(yàn) 儀器試驗(yàn)類型 套數(shù)要求演示 18 必做

內(nèi)容提要布、反射、立體成像、能量守恒、聲聚焦、氣體流速電磁驅(qū)動(dòng)、多縫衍射、一維光柵、正交光柵、萬(wàn)有渦流熱效應(yīng)等物理現(xiàn)象。①學(xué)會(huì)正確使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微計(jì)、物長(zhǎng)度測(cè)量和固體密度的測(cè)定 3 驗(yàn)證 4 選做弦線上駐波的傳播規(guī)律試驗(yàn)爭(zhēng)論 3 驗(yàn)證 4 選做

理天平。②學(xué)會(huì)測(cè)定固體密度的一種方法。觀測(cè)弦線上的駐波，爭(zhēng)論駐波的傳播規(guī)律。①學(xué)會(huì)用落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)。5落球法液體粘滯系數(shù)測(cè)定3驗(yàn)證4選做②把握根本測(cè)量工具〔秒表、螺旋測(cè)微計(jì)、溫計(jì)度、米尺〕的用法。①了解用模擬法測(cè)量某些不易測(cè)量的物理量6靜電場(chǎng)描繪試驗(yàn)3驗(yàn)證4選做②的意義和使用條件。固和加深對(duì)靜電場(chǎng)知識(shí)的理解和把握。7光通訊及互感現(xiàn)象演示試驗(yàn)3演示4選做了解光通訊的根本原理觀測(cè)振動(dòng)周期發(fā)生的分岔8非線性電路混沌試驗(yàn)3半定量4選做及混沌現(xiàn)象，了解非線性電路和混沌現(xiàn)象。①生的條件。9單縫、單絲衍射試驗(yàn)3綜合4選做 ②學(xué)會(huì)利用單絲單縫衍射規(guī)律測(cè)量細(xì)絲直徑及縫寬。10液晶電光效應(yīng)試驗(yàn)3綜合4①測(cè)定液晶樣品的電光曲線。選做②了解最簡(jiǎn)潔的液晶顯示器件的顯示原理。通過觀看樣品的降溫升溫11高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度測(cè)量試驗(yàn)3綜合4選做曲線，測(cè)定超導(dǎo)體的最根本參量—超導(dǎo)臨界溫度〔轉(zhuǎn)變溫度。①了解脈沖核磁共振的共振每件。②了解脈寬與核磁共振12脈沖核磁共振試驗(yàn)3綜合4選做信號(hào)的關(guān)系〔900、1800、2700、3600脈〕①介質(zhì)中的傳播現(xiàn)象。13聲速測(cè)量3綜合4選做②理解時(shí)差法測(cè)量聲速的原理。③測(cè)量聲速。①14傳感器—熱電偶測(cè)溫試驗(yàn)3綜合4選做溫控電加熱器的工作原理。②把握熱電偶測(cè)溫方法。①了解光纖通信原理。15多媒體光纖通信傳輸試驗(yàn)3綜合4選做②了解光纖位移傳感器的工作原理和性能。③了解光纖位移傳感器用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法。16尖端放電與靜電電動(dòng)機(jī)、靜電除塵16尖端放電與靜電電動(dòng)機(jī)、靜電除塵3演示4選做17頻閃法測(cè)定電扇的轉(zhuǎn)速3綜合4選做18聲波測(cè)距3綜合4選做19磁懸浮3綜合4選做20激光監(jiān)聽3演示4選做21虛擬遠(yuǎn)程試驗(yàn)3綜合4選做22全息照相3綜合4選做23虛擬示波器試驗(yàn)3綜合4選做24熱輻射與紅外掃描成像試驗(yàn)3綜合1選做了解用頻閃法測(cè)定轉(zhuǎn)速的原理，測(cè)定電扇的轉(zhuǎn)速。①了解聲波測(cè)量距的工作原理。②學(xué)會(huì)用聲波法測(cè)量距離。觀看磁懸消滅象，理解磁懸浮原理。了解激光監(jiān)聽工作原理了解遠(yuǎn)程虛擬試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的功能，學(xué)會(huì)在遠(yuǎn)程虛擬試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)上做虛擬試驗(yàn)。①了解全息照相原理。②制作全息相片。了解虛擬示波器的工作原理，學(xué)習(xí)其根本的操作作用方法，利用虛擬雙蹤示波器觀看各種周期性信號(hào)的波形圖。了解紅外成像的根本原理和方法，學(xué)會(huì)使用本試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)物理進(jìn)展紅外描成像25組合式綜合光學(xué)試驗(yàn)3綜合4選做觀看單縫衍射現(xiàn)象，通過儀器爭(zhēng)論單縫衍射圖樣的光強(qiáng)分布及規(guī)律。①了解氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字26在氣軌上做的力學(xué)試驗(yàn)3綜合2選做它們的使用方法。②學(xué)會(huì)在氣墊導(dǎo)軌上做各種力學(xué)試驗(yàn)。①了解用交變感應(yīng)法測(cè)量磁場(chǎng)的原理。27用感應(yīng)法測(cè)量螺線管磁場(chǎng)3驗(yàn)證4選做②通過測(cè)量，了解螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布。③學(xué)會(huì)用作圖法處理數(shù)據(jù)。①觀看公平光通過光柵后的衍射現(xiàn)象。②學(xué)會(huì)用光柵測(cè)光波波28光柵的衍射3驗(yàn)證20選做光柵常數(shù)的試驗(yàn)方法。③會(huì)應(yīng)用減半靠近調(diào)整法調(diào)整分光計(jì)的操作技術(shù)。①觀看電子束在電場(chǎng)和29電子荷質(zhì)比e/m的測(cè)量3驗(yàn)證4選做磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀況。②測(cè)量電子的荷質(zhì)比e/m按所供給的試驗(yàn)條件和要30電阻測(cè)量試驗(yàn)的設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)4選做求設(shè)計(jì)一種或多種測(cè)量電阻的方法并加以實(shí)現(xiàn)。①學(xué)會(huì)將表頭改裝成電流表和電壓表的原理和方法。31電表的擴(kuò)程、改裝與校準(zhǔn)3設(shè)計(jì)4選做②學(xué)會(huì)用比較法校準(zhǔn)電表。③學(xué)會(huì)用作圖法處理數(shù)據(jù)。了解光敏二極管到的根本32照度計(jì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)3設(shè)計(jì)4選做特性，設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易數(shù)字照度計(jì)。33應(yīng)變式壓力傳感器試驗(yàn)〔電子稱設(shè)計(jì)〕3設(shè)計(jì)4選做了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)和性能，設(shè)計(jì)電子稱。34氣敏傳感器試驗(yàn)〔酒精含量檢測(cè)計(jì)設(shè)計(jì)〕3設(shè)計(jì)4選做了解氣敏傳感器的根本構(gòu)造和作用方法，設(shè)計(jì)爭(zhēng)論酒精濃度報(bào)警裝置。按所供給的試驗(yàn)條件和要35細(xì)絲直徑測(cè)量專題設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)不定選做求設(shè)計(jì)一種或多種測(cè)量細(xì)絲直徑的方法并加以實(shí)現(xiàn)。按所供給的試驗(yàn)條件和要36薄片厚度測(cè)量專題設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)不定選做求設(shè)計(jì)一種或多種測(cè)量薄片厚度的方法并加以實(shí)現(xiàn)。37〔液體、空氣〕折射率測(cè)量專題設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)不定選做按所供給的試驗(yàn)條件和要求設(shè)計(jì)一種或多種測(cè)量折射率的方法并加以實(shí)現(xiàn)。按所供給的試驗(yàn)條件和要38接地電阻測(cè)量專題設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)4選做求設(shè)計(jì)一種或多種測(cè)量接地電阻的方法并加以實(shí)現(xiàn)。理解“誤差等作用原則3設(shè)計(jì)不定選做設(shè)計(jì)一個(gè)含有按“誤差等作用原則”進(jìn)展測(cè)量工具的選擇的試驗(yàn)并加以實(shí)現(xiàn)。3設(shè)計(jì)20選做按所供給的試驗(yàn)條件和要求設(shè)計(jì)一種測(cè)驗(yàn)證平行軸定理的方法并加以實(shí)現(xiàn)。39 按“誤差等作用原則”合理選擇測(cè)39 按“誤差等作用原則”合理選擇測(cè)量工具的試驗(yàn)專題設(shè)計(jì)40 驗(yàn)證平行軸定理試驗(yàn)設(shè)計(jì)1、每個(gè)學(xué)生需完成4個(gè)學(xué)時(shí)的演示試驗(yàn)〔必做試驗(yàn)，完成12學(xué)時(shí)4原則上應(yīng)選《物理試驗(yàn)》中未做過的試驗(yàn)。2、以考察的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)展考核，課程完畢后每個(gè)學(xué)生完成一份演示試驗(yàn)報(bào)告〔撰寫心德體會(huì)或收獲亦可〕45份報(bào)告以優(yōu)、良、合格、不合格給出課程成績(jī)。六、試驗(yàn)教材〔