內容簡介
為了幫助學生解決在物理實驗中經常遇到的一些問題,進一步提高學生的實驗動手(操作)能力,鼓勵學生勇於探索、創新,特編寫了《大學物理實驗指導》一書。
本書是與河北工業大學使用多年的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《大學物理實驗》配套的教學輔助書,書中所列實驗均是全國大學物理實驗指導委員會在工科物理實驗指導中所列的內容,其中部分實驗作為設計性、特色研究性實驗列入,可供理工科大學各專業物理實驗教學參考使用。
目錄
緒論
實驗1力學基本測量——長度、質量和物體密度的測定
實驗2 氣墊導軌上滑塊的運動
實驗3 單擺測重力加速度(設計性實驗)
實驗4 金屬絲楊氏彈性模量的測定——微小長度變化的測量
實驗5 用三線擺法測物體的轉動慣量
實驗6 弦振動的研究
實驗7 用落球法測液體的黏滯係數
實驗8 電學基本測量——測繪線性電阻和非線性電阻的伏安特性曲線
實驗9 用直流單臂電橋測電阻
實驗10 用雙臂電橋測小電阻及溫度係數
實驗11 用電位差計測量電動勢
實驗12 用模擬法測繪靜電場
實驗13 示波器的使用
實驗14 用霍爾元件測量磁場
序言
對於工科院校的主要培養目標——工程師,本應具有力、熱、電、光、感測器及物性學等多方面的物理實驗技能基礎,而工科的物理實驗課程僅安排有60課時,只能選做20個左右實驗,安排的難度受限自然很大。雖然我國高中物理教學大綱中,力學、電學實驗安排有較好的基礎,但因各地區師資條件、設備條件和教育水平的參差不齊,招來生源的相應基礎必然各異。因而有些在高中大綱中已有的實驗,仍需在略高的要求下列入本教材中(例如實驗1、2、8、9、17等),這也是我國今後教改過程中將會逐步解決的問題。假以時日,相信在本教材再版時將會以更寬的覆蓋面得以更新,這正是本人與編者們交流時獲得的強烈信心。
實驗教材切忌各校面孔同一,應當本著各校生源、學科設定、設備條件以及社會發展的需求等多方面因素而定。本教材在緒論中僅以一萬字左右的篇幅,簡明扼要地講述了測量不確定度的概念,並在各個實驗中貫徹了它。這對學生們今後在科技交流和生產實踐中,貫徹“國際約定”的技術規範很有補益。雖然GUM目前在A類、B類不確定度的劃分及統計理論的套用方面尚待完善,但“約定”就像語言,是國際交流所必需的,因而以儘早習用為佳。
本教材雖為多人合編,但其體例統一,行文順暢,表述簡明,協同較好。學生閱讀本教材後,能較順利地進行實驗操作。在數據處理及測量不確定度表達上,各個實驗之末均有較詳指導,學生亦不難完成。因此,本教材當屬一本很實用的教材。
筆者致力於物理實驗教學五十多年,參與過中國物理學會實驗教學研究,教學研究會——教學指導委員會,1980年至今一直在教育部(教委)“教學儀器研究所”和“教學儀器設備研究會”兼職,曾多次參加國際國內實驗教學交流會,深知實驗教學改革乃一“系統工程”,較之課堂講授課程改革更為艱辛。河北工業大學的同人們所編此教材的樣稿,我仔細通讀過兩遍,與作者進行過深入的交流和探討。同人們囑我為序,我謹祝賀他們的成功,並冒昧地寫了上述一些話。