《大学物理实验1》教学大纲课程编号:11140010课程名称:大学物理实验1/PhysicalExperimentofCollege1课程总学时/学分:16/0.5面向专业:全校理工科各专业(非物理)一、实验目标大学物理实验是对理工科各专业学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课,是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科类学生进行科学实验训练的重要基础,在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用,将为学生终身学习和继续发展奠定必要基础。物理学是一门实验科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。本课程在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学生初步了解科学实验的主要过程和基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。具体课程目标及能力要求如下:目标1、知识目标(1)学习物理实验的基本知识和基本原理。(2)熟悉常用仪器的性能与使用方法。(3)掌握基本的测量技术及实验方法。目标2、能力目标培养与提高学生从事科学实验的基本能力。其中包括:(1)能够通过阅读实验教材或资料,做好实验前的准备。(2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。(3)能够运用物理学的理论对实验对象进行初步的分析和判断,加深对物理学原理的理解。通过观察物理实验现象,培养学生分析问题和解决问题的初步能力以及严谨的治学态度和实事求是的科学作风。(4)能够正确记录、处理实验数据,绘制曲线,评价实验结果,撰写合格的实验报告,培养学生数据处理能力、科技写作和语言表达能力。28
28 《大学物理实验 1》教学大纲 课程编号:11140010 课程名称:大学物理实验 1/Physical Experiment of College 1 课程总学时/学分:16/0.5 面向专业:全校理工科各专业(非物理) 一、实验目标 大学物理实验是对理工科各专业学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课,是学生进入大 学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科类学生进行科学实验训练的重要基础,在 培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用,将为学生终身学习和继续发展奠定必要 基础。物理学是一门实验科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的 内在联系和配合,又有各自的任务和作用。 本课程在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学 生初步了解科学实验的主要过程和基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。 具体课程目标及能力要求如下: 目标 1、知识目标 (1)学习物理实验的基本知识和基本原理。 (2)熟悉常用仪器的性能与使用方法。 (3)掌握基本的测量技术及实验方法。 目标 2、能力目标 培养与提高学生从事科学实验的基本能力。其中包括: (1)能够通过阅读实验教材或资料,做好实验前的准备。 (2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 (3)能够运用物理学的理论对实验对象进行初步的分析和判断,加深对物理学原理的理解。通 过观察物理实验现象,培养学生分析问题和解决问题的初步能力以及严谨的治学态度和实事求是 的科学作风。 (4)能够正确记录、处理实验数据,绘制曲线,评价实验结果,撰写合格的实验报告,培养学 生数据处理能力、科技写作和语言表达能力
(5)能够按科学实验的主要过程完成简单的设计性实验,培养学生主动精神和创新意识。目标3、素质目标(1)学会思考:通过学习,进一步学会思考,养成理性思考、科学实验的习惯和主动探索、勇于发现、不怕挫折的品格,从而具有一定的物理文化修养。(2)学会学习:通过学习,掌握进一步学习的方法,如知识的联系、方法的联想、实验的手段等,从而提高学习效率。(3)学会应用:通过学习体会物理知识来自实践并应用于实践,初步学会运用物理及实验的知识和方法分析与解决实际问题的能力。目标4、思政目标(1)通过对物理学家卓越事迹和无私奉献精神的介绍,陶治情操,激发同学们热爱科学、探索真理的激情。(2)通过对物理原理分析,尊重科学和自然的规律,团结协作的力量,科学精神与人文精神的结合,科学的创新和持续发展。让学生懂得珍惜、努力学习,实现自我价值。(3)通过引入我国人文历史、发展现状,感受老一辈科学家的艰苦奉献精神,体会今天祖国的强盛来之不易的艰辛,激发学生的爱国情怀及文化自信。实验项目及内容与目标的关系教学实验实验课时实验项目及内容序号目标类型方法1. 绪论线上线下混合目标1、2、3、2.测量与误差、有效数字与数据处理,物理4教师指导实验中的基本测量方法和测量技术。1.长度和密度的测量目标1、2、3、线上线下混合验证型22.掌握长度基本测量仪器和温度测量仪器的34教师指导工作原理及操作方法,进行一些基本测量。1.气轨上测量速度与加速度目标1、2、3、线上线下混合验证型2.了解气垫技术、光电计时技术,测量匀变34教师指导速运动的速度、加速度,验证牛顿第二定律。1.基本电学量和时间的测量目标1、2、3、线上线下混合验证型2.掌握信号源和双踪示波器的工作原理及操34教师指导作方法,进行一些基本测量。1.模拟法描绘静电场目标1、2、3、线上线下混合验证型2.用模拟法描绘静电场,加深对电场强度和3S4教师指导电位概念的理解。线上线下混合目标1、2、3、1.分光计的调节及三棱镜折射率的测定3验证型642.掌握分光计的调节方法,用最小偏向角法教师指导29
29 (5)能够按科学实验的主要过程完成简单的设计性实验,培养学生主动精神和创新意识。 目标 3、素质目标 (1)学会思考:通过学习,进一步学会思考,养成理性思考、科学实验的习惯和主动探索、勇 于发现、不怕挫折的品格,从而具有一定的物理文化修养。 (2)学会学习:通过学习,掌握进一步学习的方法,如知识的联系、方法的联想、实验的手段 等,从而提高学习效率。 (3)学会应用:通过学习体会物理知识来自实践并应用于实践,初步学会运用物理及实验的知 识和方法分析与解决实际问题的能力。 目标 4、思政目标 (1)通过对物理学家卓越事迹和无私奉献精神的介绍,陶冶情操,激发同学们热爱科学、探索 真理的激情。 (2)通过对物理原理分析,尊重科学和自然的规律,团结协作的力量,科学精神与人文精神的 结合,科学的创新和持续发展。让学生懂得珍惜、努力学习,实现自我价值。 (3)通过引入我国人文历史、发展现状,感受老一辈科学家的艰苦奉献精神,体会今天祖国的 强盛来之不易的艰辛,激发学生的爱国情怀及文化自信。 二、实验项目及内容与目标的关系 序号 实验 目标 实验项目及内容 课时 实验 类型 教学 方法 1 目标 1、2、3、 4 1.绪论 2.测量与误差、有效数字与数据处理,物理 实验中的基本测量方法和测量技术。 1 线上线下混合 教师指导 2 目标 1、2、3、 4 1.长度和密度的测量 2.掌握长度基本测量仪器和温度测量仪器的 工作原理及操作方法,进行一些基本测量。 3 验证型 线上线下混合 教师指导 3 目标 1、2、3、 4 1.气轨上测量速度与加速度 2.了解气垫技术、光电计时技术,测量匀变 速运动的速度、加速度,验证牛顿第二定律。 3 验证型 线上线下混合 教师指导 4 目标 1、2、3、 4 1.基本电学量和时间的测量 2.掌握信号源和双踪示波器的工作原理及操 作方法,进行一些基本测量。 3 验证型 线上线下混合 教师指导 5 目标 1、2、3、 4 1.模拟法描绘静电场 2.用模拟法描绘静电场,加深对电场强度和 电位概念的理解。 3 验证型 线上线下混合 教师指导 6 目标 1、2、3、 4 1.分光计的调节及三棱镜折射率的测定 2.掌握分光计的调节方法,用最小偏向角法 3 验证型 线上线下混合 教师指导
测量三棱镜的折射率。1.动态杨氏模量目标1、2、3、2.熟练掌握示波器的使用,学习用作图外推综合型2教师指导4法测量棒材的固有频率,用振动法测量棒材的杨氏模量。1.弦振动的研究目标1、2、3、2.了解波在弦上的传播及波的形成条件,测综合型8教师指导34量拉紧弦不同弦长的共振频率,测量弦线的线密度,测量弦振动时波的传播速度。1.迈克尔逊干涉仪的调整和应用2.掌握迈克尔逊于涉仪的原理和结构,学会目标1、2、3、综合型教师指导9它的调整方法和技巧,了解等倾干涉条纹形34成的条件和变化规律,用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长。1.测量单缝衍射光强的分布目标1、2、3、2.观察并测定单缝衍射光强的分布,加深对综合型10教师指导34单缝衍射光强理论的了解,利用光电子元件进行测量光强相对分布。1.测量空气折射率目标1、2、3、综合型教师指导112.组装迈克尔逊干涉仪,并掌握测量气体折34射率的原理及方法。1.空气比热容比的测定目标1、2、3、综合型122.掌握测量空气比热容比的方法,了解相关3教师指导4热力学过程。1.大学物理仿真实验目标1、2、3、2.学习用电脑仿真的方法进行大学物理实验证型133教师指导4验,了解实验仪器的使用方法,理解实验原理,掌握实验操作过程和数据处理方法。实验类型:从“验证型、综合型、设计型、研究型”中选择一个三、考核方式1、《大学物理实验》是高校理工科各专业学生必修的主要基础课之一。凡参加本课程学习的学生,必须通过严格的考核,考核成绩由大学物理实验中心上报教务处。2、本课程所有实验项目完成以后,最终成绩以平时单个实验的成绩计算(但其中有30%实验不及格或缺做一个实验者均不及格),考核成绩均以优、良、中、及格与不及格分五个等级区分。3、单个实验成绩的考核,按线上(20%)、线下(80%),线下按照预习报告(10%)、实验操作(35%)、实验结果(15%)、回答问题(10%)、实验报告(25%)、文明卫生纪律(5%)等,分步逐项考核计分。其方式可灵活多样、但必须统一要求和标准。四、实验课程教材或参考书[1]夏湘芳,刘归.大学物理实验.高等教育出版社,2015[2]饶益花.大学物理实验.西安电子科技大学出版社,2020[3]沈元华,陆申龙.基础物理实验.高等教育出版社,200330
30 测量三棱镜的折射率。 7 目标 1、2、3、 4 1.动态杨氏模量 2.熟练掌握示波器的使用,学习用作图外推 法测量棒材的固有频率,用振动法测量棒材 的杨氏模量。 3 综合型 教师指导 8 目标 1、2、3、 4 1.弦振动的研究 2.了解波在弦上的传播及波的形成条件,测 量拉紧弦不同弦长的共振频率,测量弦线的 线密度,测量弦振动时波的传播速度。 3 综合型 教师指导 9 目标 1、2、3、 4 1.迈克尔逊干涉仪的调整和应用 2.掌握迈克尔逊干涉仪的原理和结构,学会 它的调整方法和技巧,了解等倾干涉条纹形 成的条件和变化规律,用迈克尔逊干涉仪测 量单色光波长。 3 综合型 教师指导 10 目标 1、2、3、 4 1.测量单缝衍射光强的分布 2.观察并测定单缝衍射光强的分布,加深对 单缝衍射光强理论的了解,利用光电子元件 进行测量光强相对分布。 3 综合型 教师指导 11 目标 1、2、3、 4 1.测量空气折射率 2.组装迈克尔逊干涉仪,并掌握测量气体折 射率的原理及方法。 3 综合型 教师指导 12 目标 1、2、3、 4 1.空气比热容比的测定 2.掌握测量空气比热容比的方法,了解相关 热力学过程。 3 综合型 教师指导 13 目标 1、2、3、 4 1.大学物理仿真实验 2.学习用电脑仿真的方法进行大学物理实 验,了解实验仪器的使用方法,理解实验原 理,掌握实验操作过程和数据处理方法。 3 验证型 教师指导 实验类型:从“验证型、综合型、设计型、研究型”中选择一个 三、考核方式 1、《大学物理实验》是高校理工科各专业学生必修的主要基础课之一。凡参加本课程学习的学生, 必须通过严格的考核,考核成绩由大学物理实验中心上报教务处。 2、本课程所有实验项目完成以后,最终成绩以平时单个实验的成绩计算(但其中有 30%实验不 及格或缺做一个实验者均不及格),考核成绩均以优、良、中、及格与不及格分五个等级区分。 3、单个实验成绩的考核,按线上(20%)、线下(80%),线下按照预习报告(10%)、实验操作(35%)、 实验结果(15%)、回答问题(10%)、实验报告(25%)、文明卫生纪律(5%)等,分步逐项考核计分。其方 式可灵活多样、但必须统一要求和标准。 四、实验课程教材或参考书 [1] 夏湘芳,刘归.大学物理实验.高等教育出版社,2015 [2] 饶益花.大学物理实验.西安电子科技大学出版社,2020 [3] 沈元华,陆申龙.基础物理实验.高等教育出版社,2003
[4]周殿清.大学物理实验教程.武汉大学出版社,2005[5]熊永红.大学物理实验.华中科技大学出版社,2004[6]孟祥省,高铁军,张山彪.大学物理实验.科学出版社,2012[7]原所佳,孙振翠,张芹.物理实验教程(第6版).高等教育出版社,2021[8]黄志高,郑卫峰,冯卓宏.大学物理实验(第三版).高等教育出版社,2020[9]杨述武,孙迎春,沈国土.普通物理实验(第五版).高等教育出版社,2015[10]王旗.大学物理实验(第二版).高等教育出版社,2019执笔人:李伦皋2023年6月28日审核人:王国友2023年7月6日批准人:何军2023年8月15日31
31 [4] 周殿清.大学物理实验教程.武汉大学出版社,2005 [5] 熊永红.大学物理实验.华中科技大学出版社,2004 [6] 孟祥省, 高铁军, 张山彪.大学物理实验.科学出版社,2012 [7] 原所佳,孙振翠,张芹.物理实验教程(第 6 版).高等教育出版社,2021 [8] 黄志高,郑卫峰,冯卓宏.大学物理实验(第三版).高等教育出版社,2020 [9] 杨述武,孙迎春,沈国土.普通物理实验(第五版).高等教育出版社,2015 [10] 王旗.大学物理实验(第二版).高等教育出版社,2019 执笔人:李伦皋 2023 年 6 月 28 日 审核人:王国友 2023 年 7 月 6 日 批准人:何 军 2023 年 8 月 15 日
《大学物理实验2》教学大纲课程编号:11140021课程名称:大学物理实验2/PhysicalExperimentofCollege2课程总学时/学分:24/1面向专业:全校理工科各专业(非物理)一、实验目标大学物理实验是对理工科各专业学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课,是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科类学生进行科学实验训练的重要基础,在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用,将为学生终身学习和继续发展奠定必要基础。物理学是一门实验科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。本课程在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学生初步了解科学实验的主要过程和基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。具体课程目标及能力要求如下:目标1、知识目标(4)学习物理实验的基本知识和基本原理。(5)熟悉常用仪器的性能与使用方法。(6)掌握基本的测量技术及实验方法。目标2、能力目标培养与提高学生从事科学实验的基本能力。其中包括:(6)能够通过阅读实验教材或资料,做好实验前的准备。(7)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。(8)能够运用物理学的理论对实验对象进行初步的分析和判断,加深对物理学原理的理解。通过观察物理实验现象,培养学生分析问题和解决问题的初步能力以及严谨的治学态度和实事求是的科学作风。(9)能够正确记录、处理实验数据,绘制曲线,评价实验结果,撰写合格的实验报告,培养学生数据处理能力、科技写作和语言表达能力。32
32 《大学物理实验 2》教学大纲 课程编号:11140021 课程名称:大学物理实验 2/Physical Experiment of College 2 课程总学时/学分:24/1 面向专业:全校理工科各专业(非物理) 一、实验目标 大学物理实验是对理工科各专业学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课,是学生进入大 学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对理工科类学生进行科学实验训练的重要基础,在 培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用,将为学生终身学习和继续发展奠定必要 基础。物理学是一门实验科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的 内在联系和配合,又有各自的任务和作用。 本课程在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学 生初步了解科学实验的主要过程和基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。 具体课程目标及能力要求如下: 目标 1、知识目标 (4)学习物理实验的基本知识和基本原理。 (5)熟悉常用仪器的性能与使用方法。 (6)掌握基本的测量技术及实验方法。 目标 2、能力目标 培养与提高学生从事科学实验的基本能力。其中包括: (6)能够通过阅读实验教材或资料,做好实验前的准备。 (7)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 (8)能够运用物理学的理论对实验对象进行初步的分析和判断,加深对物理学原理的理解。通 过观察物理实验现象,培养学生分析问题和解决问题的初步能力以及严谨的治学态度和实事求是 的科学作风。 (9)能够正确记录、处理实验数据,绘制曲线,评价实验结果,撰写合格的实验报告,培养学 生数据处理能力、科技写作和语言表达能力