《趣味物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE1趣味物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、實(shí)驗(yàn)類別：學(xué)科基礎(chǔ)課程學(xué)分：2二、實(shí)驗(yàn)總學(xué)時：32學(xué)時（其中緒論2學(xué)時，觀看物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)片2學(xué)時，實(shí)驗(yàn)學(xué)時28學(xué)時）三、應(yīng)開實(shí)驗(yàn)個數(shù)：按照單個實(shí)驗(yàn)的學(xué)時數(shù)選開實(shí)驗(yàn)，合計達(dá)28學(xué)時。四、適用專業(yè)：所有專業(yè)五、實(shí)驗(yàn)成績評定方法：平時成績×60%+期末成績×40%；平時成績由上課出勤率、實(shí)驗(yàn)操作情況、實(shí)驗(yàn)報告成績等綜合考慮，期末成績的考核方式可采用撰寫小論文或?qū)嶒?yàn)小制作等。六、實(shí)驗(yàn)成績占課程總成績比例：100%七、配套的實(shí)驗(yàn)教材或自編指導(dǎo)書：《趣味物理實(shí)驗(yàn)》自編八、實(shí)驗(yàn)項目：實(shí)驗(yàn)編號實(shí)驗(yàn)項目名稱實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)學(xué)時要求實(shí)驗(yàn)一海市蜃樓演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)二靜電擺球演示0.5選開實(shí)驗(yàn)三避雷針放電原理實(shí)驗(yàn)演示0.5選開實(shí)驗(yàn)四光點(diǎn)反射式磁致伸縮演示儀演示0.5選開實(shí)驗(yàn)五電磁驅(qū)動演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)六熱磁輪演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)七雅各布天梯演示0.5選開實(shí)驗(yàn)八磁懸浮地球演示0.5選開實(shí)驗(yàn)九電磁趣味演示演示1選開實(shí)驗(yàn)十光的干涉現(xiàn)象演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)十一光的衍射現(xiàn)象演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)十二光的偏振現(xiàn)象演示演示0.5選開實(shí)驗(yàn)十三“千人震”實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證0.5選開實(shí)驗(yàn)十四自制透鏡實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證0.5選開實(shí)驗(yàn)十五“密度秤”的制作設(shè)計4選開實(shí)驗(yàn)十六望遠(yuǎn)鏡的制作設(shè)計4選開實(shí)驗(yàn)十七顯微鏡的制作設(shè)計4選開實(shí)驗(yàn)十八流體靜力稱衡法測物質(zhì)的密度驗(yàn)證2選開實(shí)驗(yàn)十九超聲波在空氣中傳播速度的測量驗(yàn)證4選開實(shí)驗(yàn)二十計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2選開實(shí)驗(yàn)二十一激光全息照相驗(yàn)證4選開實(shí)驗(yàn)二十二θ調(diào)制與顏色合成驗(yàn)證4選開實(shí)驗(yàn)二十三電磁打點(diǎn)計時器的使用驗(yàn)證2選開實(shí)驗(yàn)二十四薄透鏡焦距的測定驗(yàn)證2選開實(shí)驗(yàn)二十五萬用表的使用驗(yàn)證4選開實(shí)驗(yàn)二十六靜電演示實(shí)驗(yàn)演示2選開實(shí)驗(yàn)一海市蜃樓演示學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪萌斯づ渲频恼凵渎蔬B續(xù)變化的介質(zhì)，演示光在非均勻媒質(zhì)中傳播時，光線彎曲的現(xiàn)象以及模擬自然界曇花一現(xiàn)的海市蜃樓景觀。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、液體的配制

2、海市蜃樓現(xiàn)象演示(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):海市蜃樓演示儀，1套。（七）所屬實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二靜電擺球?qū)W時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、觀察帶電小球在靜電場中的運(yùn)動；2、理解平行導(dǎo)體平板產(chǎn)生的靜電場對帶電小球的作用。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、將高壓電源的輸出端連接到一塊平行導(dǎo)體板上，將接地線連接到另一塊平行導(dǎo)體板上，同時讓電源的接地線接觸地面；2、開啟高壓靜電電源，輕輕撥動懸掛乒乓球的絕緣細(xì)線，使乒乓球與某一極板相碰，觀察乒乓球的運(yùn)動；3、將涂覆金屬膜的乒乓球改為無彈性的金屬小球，研究帶電小球所受的作用及其運(yùn)動。（選做）（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：靜電電源，靜電擺球演示儀，1套。（七）所屬實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)三避雷針放電原理實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆毡芾揍樂烹姷脑恚ㄈ?shí)驗(yàn)內(nèi)容：演示高端放電原理的應(yīng)用：避雷針(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):高壓電源、模擬避雷針裝置，1套。（七）所屬實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)四光點(diǎn)反射式磁致伸縮演示儀學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握磁致伸縮原理。2、用光杠桿法演示磁致伸縮這個物理現(xiàn)象。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、調(diào)節(jié)激光光束，使其射到光杠桿的小鏡片上，并調(diào)解小鏡面的角度，使光束投射到對面的屏（墻）上，此時可以在接收屏（墻）上看到激光光束的光斑。2、將線圈接于直流電源，接通直流電源，可在5m(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):光點(diǎn)反射式磁致伸縮演示儀，1套。（七）所屬實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)五電磁驅(qū)動演示學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、利用電磁驅(qū)動演示儀演示渦流的機(jī)械效應(yīng)，即電磁驅(qū)動。2、觀察導(dǎo)體圓板在旋轉(zhuǎn)磁場中的運(yùn)動特性。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：接通電源，電動機(jī)通電開始旋轉(zhuǎn)，電動機(jī)帶動永磁體使之繞水平軸旋轉(zhuǎn)，繼之在豎直平面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，由于渦流的機(jī)械效應(yīng)驅(qū)動圓盤也跟著旋轉(zhuǎn)起來。兩者轉(zhuǎn)動的方向相同，但鋁盤旋轉(zhuǎn)的速度始終小于永磁體（亦即磁場）的轉(zhuǎn)速。這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):電磁驅(qū)動演示儀，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)六熱磁輪演示學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪描F磁物質(zhì)在溫度超過居里點(diǎn)后鐵磁性消失，變?yōu)轫槾判缘奈锢憩F(xiàn)象。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：演示不同鐵磁材料的居里點(diǎn)。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):熱磁輪演示儀，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)七雅各布天梯學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、觀察高壓電極擊穿空氣而形成電弧的現(xiàn)象。

2、理解電弧上升的原因。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、觀察電弧的運(yùn)動特點(diǎn)；2、觀察電弧的產(chǎn)生和結(jié)束的位置。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):雅各布天梯，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)八磁懸浮地球?qū)W時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫獯艖腋≡恚^察磁懸浮地球現(xiàn)象。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：營造一種在宇宙中看地球的氛圍，主要利用磁懸浮技術(shù)，將地球模型懸浮在空中勻速自轉(zhuǎn)，模擬地球自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):磁懸浮地球儀，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)九電磁趣味演示學(xué)時：1（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆针姶艑W(xué)的有關(guān)原理（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：法拉第管、手搖發(fā)電、楞次轉(zhuǎn)環(huán)、磁力手電筒、立體磁力線、磁混沌擺、磁懸浮啞鈴等。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):電磁趣味演示儀，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十光的干涉現(xiàn)象演示學(xué)時：0.5（一）、實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）、實(shí)驗(yàn)類別：學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（三）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諑追N光的干涉現(xiàn)象（四）、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：雙棱鏡干涉、薄膜干涉、等頃干涉、劈尖干涉實(shí)驗(yàn)。(五)、要求：選開（六）、每組人數(shù)：2（七）、主要儀器設(shè)備及配套數(shù):激光綜合光學(xué)演示儀，1套。（八）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十一光的衍射現(xiàn)象演示學(xué)時：0.5（一）、實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）、實(shí)驗(yàn)類別：學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（三）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諑追N光的衍射現(xiàn)象（四）、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：單縫、單絲、小圓孔、小圓屏、雙縫、雙圓孔、矩形孔、光柵、正交光柵的夫瑯和費(fèi)衍射、直邊的菲涅耳衍射、單縫的菲涅耳衍射、圓孔的菲涅耳衍射、全息照相的再現(xiàn)等實(shí)驗(yàn)。(五)、要求：選開（六）、每組人數(shù)：2（七）、主要儀器設(shè)備及配套數(shù):激光綜合光學(xué)演示儀，1套。（八）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十二光的偏振現(xiàn)象演示學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：演示型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諑追N光的偏振現(xiàn)象（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：偏振片和玻璃面反射的起偏器和檢偏器、布儒斯特定律、線偏振光振動面的確定、馬呂斯定律、橢圓偏振光、旋光現(xiàn)象等實(shí)驗(yàn)。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):激光綜合光學(xué)演示儀，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十三“千人震”實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆真?zhèn)流器自感現(xiàn)象（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位做這個實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串，另一位同學(xué)將電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)連接并用導(dǎo)線將首尾兩位空手的同學(xué)相連，在通電或斷電時就會使連成一串的同學(xué)都有觸電感覺。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：10（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):1.5V的新干電池、幾根導(dǎo)線、開關(guān)、鎮(zhèn)流器，1套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十四自制透鏡實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0.5（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤灾坪喴椎耐哥R，研究透鏡的光學(xué)性質(zhì)。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：水杯透鏡、水滴透鏡、冰透鏡等。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):自制（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十五“密度秤”的制作學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆瘴锢碇懈×?、杠桿平衡條件等原理，并運(yùn)用其原理進(jìn)行“密度秤”的制作。（三）實(shí)驗(yàn)任務(wù)：制作“密度秤”，將此秤的鐵塊浸沒在某種液體中，移動秤砣，使秤處于平衡狀態(tài)，此時可直接從秤杠上讀出此種液體的密度值。(四)要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):細(xì)木棒，鐵塊，提鈕，秤砣等。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十六望遠(yuǎn)鏡的制作學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造原理；2、培養(yǎng)學(xué)生動手制作小裝置的能力。（三）實(shí)驗(yàn)任務(wù)：自行購買光學(xué)元件、卡紙、膠水等材料，制作望遠(yuǎn)鏡1件。（四）要求：選開（六）每組人數(shù)：（七）提供的主要儀器設(shè)備：自購。（八）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十七顯微鏡的制作學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握顯微鏡的構(gòu)造原理；2、培養(yǎng)學(xué)生動手制作小裝置的能力。（三）實(shí)驗(yàn)任務(wù)：自行購買光學(xué)元件、卡紙、膠水等材料，制作顯微鏡1件。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）提供的主要儀器設(shè)備：自購（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十八流體靜力稱衡法測物質(zhì)的密度學(xué)時：2（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆找环N測量物質(zhì)密度的方法——流體靜力稱衡法。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用流體靜力稱衡法測量物質(zhì)的密度。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：天平、待測物體等、20套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)十九超聲波在空氣中傳播速度的測量學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)駐波共振極值法和行波相位比較法測定聲波在空氣中傳播的速度；2.了解聲速與空氣溫度的關(guān)系，了解聲速與聲源的頻率無關(guān)；3.了解壓電換能器的功能和工作原理。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1用振幅極值法測定聲速；2用相位比較法測定聲速。3聲速測量值與理論計算值比較。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：聲速測量儀、函數(shù)信號發(fā)生器、示波器；20套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)時：2（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海ㄈ?shí)驗(yàn)內(nèi)容：（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：20套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十一激光全息照相學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握漫反射物體全息照相原理；2、能熟練地拍攝漫反射物體的三維全息圖；3、能熟練地再現(xiàn)全息圖虛象，觀察全息照相的特點(diǎn)。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、檢查防震情況；2、調(diào)整光路；3、記錄——拍攝全息；4、全息像再現(xiàn)。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：全息光路系統(tǒng)，曝光定時器，光學(xué)平臺，He-Ne激光器；6套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十二θ調(diào)制與顏色合成學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證型（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步了解空間濾波的概念和了解θ調(diào)制與顏色合成光學(xué)圖像處理的方法。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、搭建光路拍攝光柵；2、制作θ調(diào)制板；3、搭建4F系統(tǒng)光路，對入射物實(shí)現(xiàn)顏色合成。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2人（六）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：白光光學(xué)/數(shù)字圖像信息處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、Ｈe－Ｎe激光器、θ調(diào)制板若干，2套。（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十三電磁打點(diǎn)計時器的使用學(xué)時：2（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)使用電磁打點(diǎn)計時器，研究電磁打點(diǎn)計時器的使用。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、勻變速運(yùn)動；2、測定重力加速度；3、驗(yàn)證牛頓第二定律；4、驗(yàn)證機(jī)械能的轉(zhuǎn)換與守恒。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):打點(diǎn)計時器，3套。(七)所在實(shí)驗(yàn)室:物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十四薄透鏡焦距的測定學(xué)時：2（一）、實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 （二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解簡單光路的調(diào)整原則與方法——“同軸等高”調(diào)節(jié)；2、研究透鏡成像的基本規(guī)律；3、掌握幾種測定薄透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)方法，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、在光具座上調(diào)節(jié)各光學(xué)元件使之同軸等高；2、測量凸透鏡的焦距f；3、測量凹透鏡的焦距f；4、分析比較幾種測量透鏡的方法的優(yōu)缺點(diǎn)。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù):光具座,凸透鏡,凹透鏡,白熾燈,反射鏡,白屏,3套.（七）所在實(shí)驗(yàn)室：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)二十五萬用表的使用學(xué)時：4（一）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解萬用表的結(jié)構(gòu)和原理；2、學(xué)會使用萬用表。（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、測量電阻；2、測量直流電壓；3、測量直流電流；4、測量交流電壓。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：1（六）主要儀器