《物理演示實(shí)驗(yàn)教程/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》根據(jù)長沙理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心已開出的物理演示實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)教師近年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而編寫。內(nèi)容包括力熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等幾部分，總計(jì)116個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)實(shí)驗(yàn)分別介紹了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理、演示方法與現(xiàn)象和思考題等。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選取上除了配合理解物理知識(shí)的傳統(tǒng)項(xiàng)目外，還引入了一些能體現(xiàn)物理原理在古代科技和現(xiàn)代社會(huì)生活的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以增加實(shí)驗(yàn)的科普性和趣味性。
《物理演示實(shí)驗(yàn)教程/普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材》可供普通高等學(xué)校作為開放教學(xué)中的大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教材使用或參考書。
物理演示實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)上是指在物理理論課中，教師根據(jù)講授內(nèi)容引入的一種教學(xué)方法。教師通過主題突出、現(xiàn)象明顯的物理演示實(shí)驗(yàn)的操作和講解，將物理現(xiàn)象和物理規(guī)律展現(xiàn)給學(xué)生觀察，達(dá)到幫助學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解、啟發(fā)促進(jìn)學(xué)生思考和培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力。這種課堂演示實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理課程的重要組成部分。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步和它對人們物質(zhì)文明與社會(huì)文明的推動(dòng)，現(xiàn)在很多大學(xué)將通識(shí)教育和科普教育也納入了理工科學(xué)生和文科類學(xué)生公共選修課之中。物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)為適應(yīng)這種變化，無論是內(nèi)容上，還是教學(xué)形式上都發(fā)生了很大的變化，現(xiàn)在不少大學(xué)將原來穿插在理論教學(xué)中的物理演示實(shí)驗(yàn)形式改進(jìn)為開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，由教師操作為主變化到學(xué)生操作演示為主，由原來的配合課堂教學(xué)為主變化為既包含配合大學(xué)物理教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)又包含物理原理在現(xiàn)代社會(huì)生活中的應(yīng)用的演示實(shí)驗(yàn)。我們學(xué)校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)這種形勢的變化，從2006年開始將物理演示實(shí)驗(yàn)開設(shè)為面向全校學(xué)生的公共選修課。這些物理演示實(shí)驗(yàn)得到學(xué)生的認(rèn)可。本書就是根據(jù)幾年的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)編寫而成。
本書內(nèi)容包括力熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等幾部分，總計(jì)116個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)實(shí)驗(yàn)分別介紹了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理、演示方法與現(xiàn)象、思考題等部分。
本書的編寫中，我們注重了以下幾個(gè)方面。
1.因本書使用者設(shè)定為大學(xué)一、二年級的理工科和部分文科學(xué)生，他們的大學(xué)物理課程剛剛開始或尚未開出。他們這一階段的物理知識(shí)水平大部分限于高中物理基礎(chǔ)，為使他們在開放實(shí)驗(yàn)室能對物理演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作和講解，因此編寫中的演示實(shí)驗(yàn)原理部分力求通俗易懂，突出物理思想，盡量避免物理公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使本書成為他們適用的教材或參考書。
2.在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目選取上既有緊密配合大學(xué)物理教學(xué)項(xiàng)目，又增加了反映古代科技和現(xiàn)代社會(huì)生活中應(yīng)用物理原理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如，“編鐘演示”“倒流壺”“微波爐”“電磁爐”等項(xiàng)目，以增加實(shí)驗(yàn)的科普性和趣味性，使學(xué)生體會(huì)物理現(xiàn)象無處不在，更是了解物理知識(shí)貫穿在生產(chǎn)和生活中的各個(gè)方面，達(dá)到現(xiàn)代通識(shí)教育的作用。
3.鑒于物理演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象從不同角度看往往很豐富，為了減少學(xué)生的定向思維限制，本書在“演示方法與現(xiàn)象”部分操作內(nèi)容介紹編寫得較詳細(xì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述一般省略或?qū)懙幂^少，而是將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察方法以提示方式寫到實(shí)驗(yàn)步驟之中，這樣編寫目的是使學(xué)生不僅知道怎么演示操作，更注重邊操作邊觀察邊思考的方法。為拓展學(xué)生思維，本書每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均有精選了幾個(gè)“思考題”作為實(shí)驗(yàn)后的學(xué)生思考題作業(yè)，也可以作為拓展知識(shí)或思維之用。
第1篇 力熱學(xué)及其綜合演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-1 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)（杠桿式）演示
實(shí)驗(yàn)1-2 多球競走
實(shí)驗(yàn)1-3 曲徑先捷
實(shí)驗(yàn)1-4 過山車模擬
實(shí)驗(yàn)1-5 科里奧利力演示
實(shí)驗(yàn)1-6 角動(dòng)量守恒演示
實(shí)驗(yàn)1-7 多球碰撞演示
實(shí)驗(yàn)1-8 錐體上滾
實(shí)驗(yàn)1-9 進(jìn)動(dòng)演示
實(shí)驗(yàn)1-10 陀螺儀定向特性的演示
實(shí)驗(yàn)1-11 滾柱式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量演示
實(shí)驗(yàn)1-12 滾擺運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能守恒定律演示
實(shí)驗(yàn)1-13 頻閃法測量風(fēng)扇轉(zhuǎn)速
實(shí)驗(yàn)1-14 倒流壺
實(shí)驗(yàn)1-15 公平杯
實(shí)驗(yàn)1-16 傅科擺
實(shí)驗(yàn)1-17 單擺式共振演示
實(shí)驗(yàn)1-18 磁單擺混沌演示
實(shí)驗(yàn)1-19 受迫振動(dòng)演示
實(shí)驗(yàn)1-20 垂直振動(dòng)的合成
實(shí)驗(yàn)1-21 音叉的共振演示
實(shí)驗(yàn)1-22 水波演示
實(shí)驗(yàn)1-23 駐波（繩波）演示
實(shí)驗(yàn)1-24 魚洗
實(shí)驗(yàn)1-25 超聲霧化演示
實(shí)驗(yàn)1-26 編鐘演示
實(shí)驗(yàn)1-27 臺(tái)式皂膜演示
實(shí)驗(yàn)1-28 多普勒效應(yīng)演示
實(shí)驗(yàn)1-29 氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系演示
實(shí)驗(yàn)1-30 飛機(jī)升力原理演示
實(shí)驗(yàn)1-31 龍卷風(fēng)的模擬
實(shí)驗(yàn)1-32 逆風(fēng)行舟
實(shí)驗(yàn)1-33 流體流線演示
實(shí)驗(yàn)1-34 熱力學(xué)第二定律的演示
實(shí)驗(yàn)1-35 伽爾頓板
實(shí)驗(yàn)1-36 形狀記憶合金花
實(shí)驗(yàn)1-37 冰箱工作原理演示
第2篇 電磁學(xué)及其綜合演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2-1 幾種常見帶電體的電場線
實(shí)驗(yàn)2-2 導(dǎo)體表面的場強(qiáng)大小與曲率的關(guān)系演示
實(shí)驗(yàn)2-3 電風(fēng)輪
實(shí)驗(yàn)2-4 電風(fēng)吹火——尖端放電演示
實(shí)驗(yàn)2-5 靜電滾筒
實(shí)驗(yàn)2-6 靜電跳球
實(shí)驗(yàn)2-7 靜電除塵
實(shí)驗(yàn)2-8 靜電植絨
實(shí)驗(yàn)2-9 靜電屏蔽演示
實(shí)驗(yàn)2-10 避雷針
實(shí)驗(yàn)2-11 滴水自激感應(yīng)起電機(jī)
實(shí)驗(yàn)2-12 范德格拉夫靜電起電機(jī)
實(shí)驗(yàn)2-13 感應(yīng)起電機(jī)
實(shí)驗(yàn)2-14 靜電感應(yīng)盤
實(shí)驗(yàn)2-15 日光燈的工作原理演示
實(shí)驗(yàn)2-16 高壓帶電作業(yè)演示
實(shí)驗(yàn)2-17 雅格布天梯演示
實(shí)驗(yàn)2-18 電介質(zhì)的極化演示
實(shí)驗(yàn)2-19 絕緣體轉(zhuǎn)換為導(dǎo)體演示
實(shí)驗(yàn)2-20 手觸電池
實(shí)驗(yàn)2-21 半導(dǎo)體制冷演示
實(shí)驗(yàn)2-22 半導(dǎo)體溫差電堆演示
實(shí)驗(yàn)2-23 巴克豪森效應(yīng)演示
實(shí)驗(yàn)2-24 熱磁輪
實(shí)驗(yàn)2-25 光點(diǎn)反射法演示磁致伸縮
實(shí)驗(yàn)2-26 電磁感應(yīng)演示
實(shí)驗(yàn)2-27 楞次定律的驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)2-28 自感現(xiàn)象演示
實(shí)驗(yàn)2-29 亥姆霍茲線圈磁場演示
實(shí)驗(yàn)2-30 趨膚效應(yīng)演示
實(shí)驗(yàn)2-31 渦流阻尼擺
實(shí)驗(yàn)2-32 磁懸浮列車演示
實(shí)驗(yàn)2-33 常溫磁懸浮地球儀
實(shí)驗(yàn)2-34 霍爾無刷直流電機(jī)演示
實(shí)驗(yàn)2-35 人體熱釋電紅外線傳感器演示
實(shí)驗(yàn)2-36 可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器演示
實(shí)驗(yàn)2-37 電子體重計(jì)
實(shí)驗(yàn)2-38 電子血壓計(jì)演示
實(shí)驗(yàn)2-39 微波爐工作原理與電磁輻射檢測
實(shí)驗(yàn)2-40 電磁爐工作原理演示
實(shí)驗(yàn)2-41 門磁探測器演示
第3篇 光學(xué)及其綜合演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3-1 無源之水
實(shí)驗(yàn)3-2 直角鏡的演示
實(shí)驗(yàn)3-3 光學(xué)幻影
實(shí)驗(yàn)3-4 窺視無窮
實(shí)驗(yàn)3-5 望遠(yuǎn)鏡演示
實(shí)驗(yàn)3-6 顯微鏡演示
實(shí)驗(yàn)3-7 導(dǎo)光水柱
實(shí)驗(yàn)3-8 海市蜃樓演示
實(shí)驗(yàn)3-9 透光銅鏡
實(shí)驗(yàn)3-10 紅綠立體圖
實(shí)驗(yàn)3-11 光纖燈演示
實(shí)驗(yàn)3-12 光纖通信演示
實(shí)驗(yàn)3-13 光柵立體畫
實(shí)驗(yàn)3-14 偏振儀上的起偏與檢偏演示
實(shí)驗(yàn)3-15 偏振光干涉演示
實(shí)驗(yàn)3-16 光的反射與折射的偏振演示
實(shí)驗(yàn)3-17 菲涅耳衍射演示
實(shí)驗(yàn)3-18 夫瑯禾費(fèi)衍射演示1
實(shí)驗(yàn)3-19 夫瑯禾費(fèi)衍射演示2
實(shí)驗(yàn)3-20 光柵光譜的觀察
實(shí)驗(yàn)3-21 肥皂膜的等厚干涉
實(shí)驗(yàn)3-22 牛頓環(huán)演示薄膜干涉
實(shí)驗(yàn)3-23 兩平晶間空氣膜的等厚和等傾干涉演示
實(shí)驗(yàn)3-24 晶體的雙折射演示
實(shí)驗(yàn)3-25 輝光球
實(shí)驗(yàn)3-26 光的色散現(xiàn)象演示
實(shí)驗(yàn)3-27 三基色合成演示
實(shí)驗(yàn)3-28 太陽能電池及應(yīng)用演示
實(shí)驗(yàn)3-29 熱輻射和吸收演示
實(shí)驗(yàn)3-30 半導(dǎo)體綠激光器
實(shí)驗(yàn)3-31 激光滿天星
實(shí)驗(yàn)3-32 激光測距原理演示
實(shí)驗(yàn)3-33 反射白光全息圖
實(shí)驗(yàn)3-34 氫燃料電池演示
實(shí)驗(yàn)3-35 電致發(fā)光
實(shí)驗(yàn)3-36 煙霧傳感器演示
實(shí)驗(yàn)3-37 用計(jì)算機(jī)研究點(diǎn)光源的光照與距離的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)3-38 LED彩球演示
參考文獻(xiàn)
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