大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)/高等學(xué)!笆濉币(guī)劃教材
定 價(jià):50 元
叢書名:高等學(xué)校“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:李林,張邵政,吳新全 編
- 出版時(shí)間:2018/12/1
- ISBN:9787560651385
- 出 版 社:西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O4-33
- 頁(yè)碼:346
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)/高等學(xué)!笆濉币(guī)劃教材》根據(jù)教育部頒發(fā)的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》,總結(jié)衢州學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成。
全書共三篇八章。第一篇為物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、方法和技能,分為誤差理論及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)、常用測(cè)量方法和物理實(shí)驗(yàn)基本技能;第二篇為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);第三篇為拓展物理實(shí)驗(yàn),分為趣味性物理演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真物理實(shí)驗(yàn)。在附錄中介紹了世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)及卡文迪許實(shí)驗(yàn)室等。該書的定位是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程,在總體設(shè)計(jì)上力求貫徹“以生為本,能力為重”的教育理念,注重培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性與創(chuàng)造性,有利于實(shí)施“以導(dǎo)引學(xué),先學(xué)后教,多學(xué)少教,會(huì)學(xué)不教”的課堂教學(xué)方式,既保證基本訓(xùn)練,又使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力受到啟發(fā)與訓(xùn)練。
該書既可作為各類高等學(xué)校工科專業(yè)和理科非物理專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材,也可供其他專業(yè)參考使用。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是高等學(xué)校理工科類專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程,是本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端,是一系列后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其他實(shí)踐類課程不可替代的作用。
為貫徹落實(shí)教育部頒發(fā)的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》(下稱《基本要求》),適應(yīng)21世紀(jì)高素質(zhì)、強(qiáng)能力的多層次人才需求,體現(xiàn)把我校建設(shè)成為一所以工為主、特色鮮明的應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)理念,我們編寫了這本適合于“二本”培養(yǎng)層次、具有廣闊覆蓋面和足夠?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材。本教材的編寫具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
在體系編排上,突破了傳統(tǒng)的以力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理知識(shí)為順序且各成系統(tǒng)的課程框架結(jié)構(gòu),建立了和《基本要求》相適應(yīng)的多模塊、多層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系。教材按實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、趣味物理演示實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)等模塊分層次編排,以更好地體現(xiàn)分類指導(dǎo)與因材施教的原則。
在內(nèi)容選取上,教材定位在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程,精選那些比較經(jīng)典、相對(duì)穩(wěn)定,又具有遷移價(jià)值的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí),為了調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性,加大了綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重。例如,教材選入了在化學(xué)、生物、環(huán)境、食品衛(wèi)生、醫(yī)療和制藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)已成為一種新型光電檢測(cè)技術(shù)的表面等離子體共振實(shí)驗(yàn);具有設(shè)計(jì)性、趣味性、開放性和拓展性特點(diǎn)的電磁學(xué)自主設(shè)計(jì)性系列實(shí)驗(yàn)和傳感器自主設(shè)計(jì)性系列實(shí)驗(yàn)。這樣既保證了基本訓(xùn)練,又提高了實(shí)驗(yàn)的綜合性以及與現(xiàn)代高科技發(fā)展的銜接性。
在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上,每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的開頭都簡(jiǎn)要地?cái)⑹隽嗽搶?shí)驗(yàn)的意義或提供一些背景知識(shí),盡可能地介紹一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、應(yīng)用情況及其展望,以期激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)原理的論述力求簡(jiǎn)明扼要、深入淺出和通俗易懂。實(shí)驗(yàn)儀器的介紹每個(gè)項(xiàng)目都配有實(shí)物全景圖片,并有較為詳盡的文字?jǐn)⑹。?shí)驗(yàn)內(nèi)容大都說明得比較具體詳細(xì),以便學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。在結(jié)尾處給出思考題,促使學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中積極思考。有些實(shí)驗(yàn)除基本要求外,還附有一些較靈活的提高內(nèi)容,在書中以“*”號(hào)的形式表示,供有潛力的學(xué)生作進(jìn)一步的鉆研。核心內(nèi)容或需特別注意處都用黑體突出顯示。
在數(shù)據(jù)處理上,對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)均給出了完整的數(shù)據(jù)記錄表格及數(shù)據(jù)處理要求,以規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為。對(duì)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),有些實(shí)驗(yàn)只給出部分或不給出數(shù)據(jù)記錄表格,要求學(xué)生自行根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容去設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)處理的技術(shù)平臺(tái)定位在Excel軟件,專門列出一節(jié)詳細(xì)介紹如何用它來處理物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。此外,我們特別設(shè)計(jì)了與本教材相配套的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),每次實(shí)驗(yàn)課都要求學(xué)生課前完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,課中如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù),課后寫出完整規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過以上各環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能、誤差分析和總結(jié)報(bào)告等各方面初步的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。
在素質(zhì)培養(yǎng)上,我們注意到理工科教材的主要功能是培養(yǎng)和提高學(xué)生的業(yè)務(wù)素質(zhì),但也應(yīng)該兼具培養(yǎng)其他多方面素質(zhì)的功能。為此我們?cè)诮滩闹芯幦胍恍┘扰c課程內(nèi)容相關(guān),又有一定知識(shí)性和廣延性的內(nèi)容,如“世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)”、“諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與物理實(shí)驗(yàn)”和“物理實(shí)驗(yàn)室的典范——卡文迪許實(shí)驗(yàn)室”等。篇幅不大,只起一個(gè)引導(dǎo)作用。
本教材的編寫,得到了衢州學(xué)院教務(wù)處、教師教育學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,以及浙江工業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心主任隋成華教授、副主任魏高堯高級(jí)工程師的鼎力相助。在此,編者謹(jǐn)向他們表示誠(chéng)摯的敬意和衷心的感謝!
由于成書時(shí)間匆忙和編者水平所限,書中難免有疏漏、錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正,并在使用過程中,把您的意見和建議告訴我們,以利于我們今后作進(jìn)一步的修訂。
緒論
一、物理學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)
二、課程的地位、作用和任務(wù)
三、課程的教學(xué)環(huán)節(jié)
四、物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
五、物理實(shí)驗(yàn)室守則
第一篇 物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、方法和技能
第一章 誤差理論及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
一、測(cè)量與誤差
二、有效數(shù)字及其規(guī)則
三、測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法
附大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)自測(cè)題
第二章 常用測(cè)量方法
一、比較法
二、放大法
三、轉(zhuǎn)換法
四、補(bǔ)償法
五、平衡法
六、模擬法
七、干涉、衍射法
第三章 物理實(shí)驗(yàn)基本技能
一、游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微計(jì)的正確使用與快速讀數(shù)
二、儀器基本調(diào)整和操作技術(shù)
三、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器及操作規(guī)范
四、光學(xué)儀器的正確使用與維護(hù)
五、用Excel軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
第二篇 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)
第四章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目1 氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證牛頓第二定律
項(xiàng)目2 三線擺法測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
項(xiàng)目3 氣體比熱容比測(cè)定
項(xiàng)目4 電學(xué)元件的伏安特性測(cè)量
項(xiàng)目5 電磁感應(yīng)法測(cè)磁場(chǎng)分布
項(xiàng)目6 分光計(jì)測(cè)定三棱鏡材料折射率
第五章 綜合性實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目7 金屬絲楊氏模量測(cè)定
項(xiàng)目8 聲速測(cè)量
項(xiàng)目9 固體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定
項(xiàng)目10 溫度傳感器特性研究
項(xiàng)目11 示波器的原理和使用
項(xiàng)目12 電表的改裝及校準(zhǔn)
項(xiàng)目13 光的等厚干涉
項(xiàng)目14 邁克爾遜干涉儀測(cè)定激光波長(zhǎng)
項(xiàng)目15 霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用
項(xiàng)目16 光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)
項(xiàng)目17 弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目18 表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)
第六章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目19 電磁學(xué)自主設(shè)計(jì)性系列實(shí)驗(yàn)
項(xiàng)目20 傳感器自主設(shè)計(jì)性系列實(shí)驗(yàn)
第三篇 拓展物理實(shí)驗(yàn)
第七章 趣味物理演示實(shí)驗(yàn)
一、力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)
二、熱學(xué)演示實(shí)驗(yàn)
三、電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn)
四、光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)
五、其他演示實(shí)驗(yàn)
第八章 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)
仿真1 凱特?cái)[測(cè)定重力加速度
仿真2 動(dòng)態(tài)磁滯回線測(cè)量
仿真3 太陽(yáng)能電池的特性測(cè)量
仿真4 密立根油滴實(shí)驗(yàn)
附錄
附錄A 世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)
附錄B 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與相關(guān)實(shí)驗(yàn)
附錄C 物理實(shí)驗(yàn)室的典范——卡文迪許實(shí)驗(yàn)室
附錄D 中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位
附錄E 物理學(xué)常用數(shù)表
參考文獻(xiàn)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)自測(cè)題參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)