《大学物理实验》教学大纲 课程名称：大学物理实验 课程类别：专业基础课 适用专业：食品科学与工程 所属实验室：普通物理 实验学时、学分：20学时0.5学分 其中实验学时：0学时 一、课程实验目的 物理学是一门实验性的科学。物理学中的概念和规律都是从实验当中得到的。普通物理实验课 是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生在学习物理实验基础知识的同时，受到 严格的训练，掌握初步的实验能力，养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 1.通过物理实验的教学，培养学生学习物理的兴趣： 2.使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，从而使学生具 有初步的科学实验能力： 3.通过对实验现象的观察和分析，实验数据的测量和处理，从理论和实践的结合上加深对物理 基本概念和规律的认识： 4.培养学生实事求是的科学态度和严肃、认真、坚忍不拔的科学精神。 二、实验教学要求 实验课虽然是在教师指导下的学习环节，但在实验课上学生的活动有较大的独立性，我们要求 学生以研究者的态度去组装实验装置、连接电路，进行观测与分析，探讨最佳实验方案，从中积累 经验、锻炼技巧和机智，为以后独立设计实验方案和解决新的实验课题创造条件。 三、对学生的指导和要求 (一)既要指导学生安装、调整和操作实验仪器，又要指导学生设计实验电路和实验步骤、选 取实验条件、分析实验现象、判断实验故障和审查实验数据。要求每个学生都会进行实验操作。 (二)指导学生进行实验数据的处理，要求学生既能正确读出有效数字，又能给出测量结果的 不确定度。 四、实验考核方式 考查。 五、实验教学内容 实验项目（一）：长度测量(2学时) (1)项目类别：必做☑选做口 (2)项目性质：演示性知验证性和设计性和综合性☑ (3)项目主要目的要求： 1)掌握游标卡尺及螺旋测微计的使用方法： 2)练习数据记录和运算的有效数字及误差的估算。 (4)主要仪器： 游标卡尺、螺旋测微计
1 《大学物理实验》教学大纲 课程名称：大学物理实验 课程类别：专业基础课 适用专业：食品科学与工程 所属实验室：普通物理 实验学时、学分：20 学时 0.5 学分 其中实验学时： 0 学时 一、课程实验目的 物理学是一门实验性的科学。物理学中的概念和规律都是从实验当中得到的。普通物理实验课 是对学生进行实验教育的入门课程，其教学目的在于使学生在学习物理实验基础知识的同时，受到 严格的训练，掌握初步的实验能力，养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 1．通过物理实验的教学，培养学生学习物理的兴趣； 2．使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，从而使学生具 有初步的科学实验能力； 3．通过对实验现象的观察和分析，实验数据的测量和处理，从理论和实践的结合上加深对物理 基本概念和规律的认识； 4．培养学生实事求是的科学态度和严肃、认真、坚忍不拔的科学精神。 二、实验教学要求 实验课虽然是在教师指导下的学习环节，但在实验课上学生的活动有较大的独立性，我们要求 学生以研究者的态度去组装实验装置、连接电路，进行观测与分析，探讨最佳实验方案，从中积累 经验、锻炼技巧和机智，为以后独立设计实验方案和解决新的实验课题创造条件。 三、对学生的指导和要求 （一）既要指导学生安装、调整和操作实验仪器，又要指导学生设计实验电路和实验步骤、选 取实验条件、分析实验现象、判断实验故障和审查实验数据。要求每个学生都会进行实验操作。 （二）指导学生进行实验数据的处理，要求学生既能正确读出有效数字，又能给出测量结果的 不确定度。 四、实验考核方式 考查。 五、实验教学内容 实验项目(一)：长度测量（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性 （3）项目主要目的要求： 1）掌握游标卡尺及螺旋测微计的使用方法； 2）练习数据记录和运算的有效数字及误差的估算。 （4）主要仪器： 游标卡尺、螺旋测微计
实验项目（二）：牛顿第二定律验证(2学时) (1)项目类别：必做☑选做如 (2)项目性质：演示性和验证性☑设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求： 1)熟悉气垫导轨的构造和调整： 2)进一步熟悉用光电计时系统测量时间的方法： 3)学会用气垫导轨验证牛顿第二定律： 4)学习用“图解法”进行直线拟合的方法。 (4)主要仪器： 气垫导轨、滑块、光电门、数字毫秒计、游标卡尺。 实验项目（三）：自由落体运动(2学时) (1)项目类别：必做☑选做a (2)项目性质：演示性口验证性口设计性口综合性☑ (3)项目主要目的要求： 1)学会用自由落下的物体测量重力加速度g: 2)练习用最小二乘法进行数据处理。 (4)主要仪器： 自由落体装置、数字毫秒计。 实验项目（四）：刚体转动的研究（2学时) (1)项目类别：必做☑选做a (2)项目性质：演示性和验证性知设计性☑综合性知 (3)项目主要目的要求： 1)研究刚体转动时外力矩的矢量和与刚体转动角加速度的关系： 2)考查刚体的质量分布改变时对转动的影响。 (4)主要仪器： 刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、米尺。 实验项目（五）：制流电路和分压电路(2学时) (1)项目类别：必做☑选做口 (2)项目性质：演示性口验证性和设计性☑综合性口 (3)项目主要目的要求： 了解基本仪器的性能和使用方法：掌握制流和分压两种电路的联结方法，性能和特点，学习检 查电路故障的一般方法：熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。 (4)主要仪器： 直流电源毫安表伏特表滑线变阻器电阻箱 实验项目（六）：伏安法测二极管的特性(2学时)
2 实验项目(二)：牛顿第二定律验证（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 1）熟悉气垫导轨的构造和调整； 2）进一步熟悉用光电计时系统测量时间的方法； 3）学会用气垫导轨验证牛顿第二定律； 4）学习用“图解法”进行直线拟合的方法。 （4）主要仪器： 气垫导轨、滑块、光电门、数字毫秒计、游标卡尺。 实验项目(三)：自由落体运动（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性 （3）项目主要目的要求： 1）学会用自由落下的物体测量重力加速度 g； 2）练习用最小二乘法进行数据处理。 （4）主要仪器： 自由落体装置、数字毫秒计。 实验项目(四)：刚体转动的研究（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性 综合性□ （3）项目主要目的要求： 1）研究刚体转动时外力矩的矢量和与刚体转动角加速度的关系； 2）考查刚体的质量分布改变时对转动的影响。 （4）主要仪器： 刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、米尺。 实验项目(五)：制流电路和分压电路（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性 综合性□ （3）项目主要目的要求： 了解基本仪器的性能和使用方法；掌握制流和分压两种电路的联结方法，性能和特点，学习检 查电路故障的一般方法；熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。 （4）主要仪器： 直流电源 毫安表 伏特表 滑线变阻器 电阻箱 实验项目(六)：伏安法测二极管的特性（2 学时）
(1)项目类别：必做☑选做a (2)项目性质：演示性知验证性☑设计性知综合性如 (3)项目主要目的要求： 了解二极管的伏安特性：掌握分压器和限流器的使用方法：正确掌握在被测对象为低阻和高阻 时，伏特计的两种连接法。 (4)主要仪器： 滑线电阻、万用表、电流表、电压表、直流电源、待测二极管。 实验项目（七）：磁场的描绘(2学时) (1)项目类别：必做☑选做口 (2)项目性质：演示性口验证性☑设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求： 解感应法测量磁场的原理：研究载流圆电流轴向磁场的分布。描绘亥姆霍兹线圈中的磁场均匀 区。 (4)主要仪器： 圆形线圈、感应试探线圈、晶体管毫伏表、交流电源、交流安培表。 实验项目（八）：霍耳效应(2学时) (1)项目类别：必做如选做☑ (2)项目性质：演示性口验证性☑设计性和综合性口 (3)项目主要目的要求： 观察霍耳效应现象：了解应用霍耳效应测量磁场的方法。 (4)主要仪器： 箱式电位差计、检流计、标准电阻、直流电源、螺线管、霍耳元件、标准电池 实验项目（九）：用气垫导轨测速度、加速度(2学时) (1)项目类别：必做如选做☑ (2)项目性质：演示性口验证性和设计性口综合性☑ (3)项目主要目的要求： 1)掌握数字毫秒计的使用方法： 2)学会用倾斜气垫导轨测速度、加速度。 (4)主要仪器： 气轨、滑块、光电门、数字毫秒计、游标卡尺。 实验项目（十）静电场的描绘(2学时) (1)项目类别：必做o选做☑ (2)项目性质：演示性口验证性☑设计性和综合性口 (3)项目主要目的要求： 用模拟法研究静电场：描绘二种场结构的等位线
3 （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 了解二极管的伏安特性；掌握分压器和限流器的使用方法；正确掌握在被测对象为低阻和高阻 时，伏特计的两种连接法。 （4）主要仪器： 滑线电阻、万用表、电流表、电压表、直流电源、待测二极管。 实验项目(七)：磁场的描绘（2 学时） （1）项目类别：必做 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 解感应法测量磁场的原理；研究载流圆电流轴向磁场的分布。描绘亥姆霍兹线圈中的磁场均匀 区。 （4）主要仪器： 圆形线圈、感应试探线圈、晶体管毫伏表、交流电源、交流安培表。 实验项目(八)：霍耳效应（2 学时） （1）项目类别：必做□ 选做 （2）项目性质：演示性□ 验证性 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 观察霍耳效应现象；了解应用霍耳效应测量磁场的方法。 （4）主要仪器： 箱式电位差计、检流计、标准电阻、直流电源、螺线管、霍耳元件、标准电池 实验项目(九)：用气垫导轨测速度、加速度（2 学时） （1）项目类别：必做□ 选做 （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性 （3）项目主要目的要求： 1）掌握数字毫秒计的使用方法； 2）学会用倾斜气垫导轨测速度、加速度。 （4）主要仪器： 气轨、滑块、光电门、数字毫秒计、游标卡尺。 实验项目(十)静电场的描绘（2 学时） （1）项目类别：必做□ 选做 （2）项目性质：演示性□ 验证性 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 用模拟法研究静电场；描绘二种场结构的等位线
(4)主要仪器： 直流稳压电源、电压表、导电纸、电极（或静电场测试仪）。 六、实验学时分配 序号 实验项目 学时 长度的测量 2 二 牛顿第二定律验证 2 三 自由落体运动 2 四 刚体转动研究 2 五 制流电路与分压电路 2 六 伏安法测二极管的特性 2 七 磁场的描绘 2 八 霍尔效应 2 九 用气垫导轨测速度、加速度 2 十 静电场的描绘 2 合计 20 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《普通物理实验》（第4版），杨述武，赵立柱，沈国土主编，高等教育出版社，2007年： [2]《普通物理实验》（第1版），崔亚量，粱为民主编，西北工业大学出版社，2007年： [3]《普通物理实验》（第1版），张力主编，云南大学出版社，2008年： [4]《普通物理实验》（第1版），万纯梯主编，南京大学出版，2000年： [5]《普通物理实验》（第1版），林抒，龚镇雄主编，人民教育出版社，1981年： [6]《普通物理实验指导》（第1版），龚镇雄，刘雪休主编，北京大学出版社，1990年
4 （4）主要仪器： 直流稳压电源、电压表、导电纸、电极（或静电场测试仪）。 六、实验学时分配 序 号 实验项目 学 时 一 长度的测量 2 二 牛顿第二定律验证 2 三 自由落体运动 2 四 刚体转动研究 2 五 制流电路与分压电路 2 六 伏安法测二极管的特性 2 七 磁场的描绘 2 八 霍尔效应 2 九 用气垫导轨测速度、加速度 2 十 静电场的描绘 2 合计 20 七、推荐教材与辅助教学资料 ［1］《普通物理实验》（第 4 版），杨述武，赵立柱，沈国土主编，高等教育出版社，2007 年； ［2］《普通物理实验》（第 1 版），崔亚量，粱为民主编，西北工业大学出版社，2007 年； ［3］《普通物理实验》（第 1 版），张力主编，云南大学出版社，2008 年； ［4］《普通物理实验》（第 1 版），万纯梯主编，南京大学出版，2000 年； ［5］《普通物理实验》（第 1 版），林抒，龚镇雄主编，人民教育出版社，1981 年； ［6］《普通物理实验指导》（第 1 版），龚镇雄，刘雪休主编，北京大学出版社，1990 年
