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《预备物理实验》课程教学大纲(实验课程类)

课程名称:预备物理实验
英文名称:Preparative Physics Experiments
课程编号:1003103
面向专业和学时学分:一年级上物理专业本科生(必修),16, 0.5学分
                                           一年级上理工科专业本科生,课外任选8~16学时
本大纲主撰人:孔祥翔

一、课程作用和具体目标

         预备物理实验课程的教学对学生实验基本素质的建立和研学精神的培养等起着奠定基础的作用。预备物理实验是集补课、自学、开放、研学兼备的学生自主实验,其教学目标是:学生能亲身体验自主性的学习过程,促进学习模式从中学到大学的转变;为中学实验条件薄弱的学生提供的实践的场所,为提高全校后续基础物理实验必修课的教学起点做好准备。

二、实验课程内容、学时分配与组织

序号 实验项目名称 内 容 提 要 实验类型 学时分配 每组人数 备注
1 长度测量仪器系列及使用 1.用游标尺测量空心圆柱体的体积
2.用螺旋测微计测量小钢球的体积
3.自选仪器测量薄物体的密度
4.自选微小量长度测量
基本型 2~4 1 选做
2 若干流体力学的实验现象研究 1.了解流体力学的基本原理
2.观察分析硬币起飞的现象并讨论
3.观察分析乒乓球的运动情况
基本型 2~4 1 选做
3 液体表面张力系数的测定 1.了解拉脱法测量液体表面张力系数的基本原理和方法
2.掌握焦利秤测量微小力的正确方法
3.测量液体表面张力系数
提高型
(应用性)
2~4 1 选做
4 液体比热容的测定 1.学习测定液体比热容的原理与方法
2.了解量热实验中减少误差的若干方法
3.测定液体的比热容
提高型
(应用性)
2~4 1 选做
5 电磁聚焦与电子比荷的测定 1.观察电子射线的电聚焦和磁聚焦
2.了解示波管的构造原理
3.测定电子的荷质比e/m
4.汤姆孙法测定e/m
基本型 2~4 1 选做
6 用模拟法测绘静电场 1.了解模拟方法测绘静电场原理
2.用静电场描迹仪测绘同轴圆柱体中间区域的电场分布
3.用溶液槽描绘无限长平行带电直导线的电场分布
基本型 2~4 1 选做
7 惠斯通电桥的原理和使用 1.掌握电桥的原理和使用
2.用滑线式惠斯通电桥测量电阻
3.用箱式惠斯通电桥测量电阻
基本型 2~4 1 选做
8 驻波与克拉尼图形 1.学习驻波的产生原理、驻波方程、波节和波腹的概念
2.观察弦线上的一维驻波
3.观察克拉尼图形
基本型 2~4 1 选做
9 牛顿环和劈尖干涉实验 1.牛顿环和劈尖干涉现象与原理
2.用牛顿环法测定透镜的曲率半径
3.用劈尖干涉法测定微小厚度
提高型
(应用性)
2~4 1 选做
10 薄透镜成像及其焦距的测定 1.学习光学系统共轴等高的调节
2.用平行光法、自准直法、物距像距法、两次成像法测凸透镜焦距
3.凹透镜成像及焦距的测量
提高型
(设计性)
2~4 1 选做
11 光电池特性的研究 1.光电池负载特性的测量
2.光电池开路电压随光强变化特性曲线的测量
3.光电池短路电流随光强变化特性曲线的
测量
提高型
(应用性)
2~4 1 选做

三、 教学管理模式与注意事项:

1.所有实验项目开放选做,网上预约选课。理工科专业本科生网上选课之前需参加物理实验中心的预备实验选课网上调查,部分学生请按实验中心。建议的项目进行选课。
2.实验内容包括基本量的测量和力、热、电、光、近代实验,注重培养学生实验基本素质。
3.课堂教学中利用计算机TA预习和现场实时辅导,教师现场指导,注重与学生的个性交流和讨论。
4.教学督导组负责对整个教学过程进行监督指导,实验教学网络评教系统实时评教。

四、设备与器材配置

每组配备:
1.实验桌一张                2.实验仪器一套                 3.微机计算机TA,四组合用一台。

网络教学管理平台:
1.教学资源平台:网络多媒体辅导系统、预习思考题、参考书目、大学物理网络课程等;
2.教学管理平台:开放实验网络选课系统、实验成绩管理系统、实验教学网络评教系统、网上办公系统、仪器管理系统等。

五、考核与成绩评定

学生实验成绩按优、良、中、及格、不及格五级分制评分,由学生预习情况、操作情况、实验数据、分析讨论、实验态度等方面综合评定成绩。注重对学生实验过程的考察。

六、教材与参考资料

教材:
               东南大学物理实验中心 预备物理实验讲义
               东南大学物理实验中心 物理实验网络课程.南京:江苏电子音像出版社,2002
               东南大学物理实验中心 实验教学开放管理系统. 南京:江苏电子音像出版社,2002
参考资料:
               钱锋、潘人培主编. 大学物理实验. 北京:高等教育出版社,2005.11

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