第一篇：大學物理《大學物理C》教學大綱

《大學物理C》教學大綱

課程名稱：中文名稱 ：大學物理C；英文名稱： College Physics C 課程編碼： 學 分：8分

總 學 時：120學時 理論學時:84學時

實驗學時:36學時 適應(yīng)專業(yè)：非物理類理工科各專科專業(yè) 先修課程：高等數(shù)學 執(zhí) 筆 人：楊長銘 審 訂 人：田永紅

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

《大學物理》是高等院校非物理類理工科?？聘鲗I(yè)的一門十分重要的必修基礎(chǔ)課。《大學物理》課程所包含的內(nèi)容是高級工程應(yīng)用型人才應(yīng)具備的基本知識。本課程的主要任務(wù)是：

1.使學生理解物理學的基本規(guī)律，了解物理學基本理論在生產(chǎn)技術(shù)中的重要應(yīng)用。

2.使學生在思維能力方面受到一定的訓練，培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力和自學能力，使學生畢業(yè)后在實際的工程技術(shù)工作中有一定的適應(yīng)能力。

3.為學生學習專業(yè)知識和參加工程實踐打下必要的物理基礎(chǔ)。4.培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。

二、教學內(nèi)容與學時分配

第一章 質(zhì)點運動學

（3學時）

第一節(jié) 質(zhì)點運動的描述

一、參考系

質(zhì)點；

二、位置矢量

運動方程

位移；

三、速度；

四、加速度。第二節(jié) 加速度為恒矢量時的質(zhì)點運動

一、加速度為恒矢量時質(zhì)點的運動方程；

二、斜拋運動。第三節(jié) 圓周運動

一、平面極坐標；

二、圓周運動的角速度；

三、圓周運動的切向加速度和法向加速度

角加速度；

四、勻速率圓周運動和勻變速率圓周運動。

第二章 牛頓定律

（2學時）

第一節(jié)

牛頓定律

一、牛頓第一定律；

二、牛頓第二定律；

三、牛頓第三定律。第二節(jié)

物理量的單位和量綱 第二節(jié)

幾種常見的力

一、萬有引力；

二、彈性力；

三、摩擦力。第三節(jié)

慣性參考系

力學相對性原理

一、慣性參考系；

二、力學相對性原理。第四節(jié)

牛頓定律的應(yīng)用舉例 第三章

動量守恒定律和能量守恒定理

（5學時）

第一節(jié)

質(zhì)點和質(zhì)點系的動量定理

一、沖量；

二、質(zhì)點系的動量定理。第二節(jié)

動量守恒定理 第三節(jié)

火箭飛行原理* 第四節(jié)

動能定理

一、功；

二、質(zhì)點的動能定理。第五節(jié)

保守力與非保守力

勢能

一、萬有引力、重力、彈性力作功的特點；

二、保守力與非保守力

保守力作功的數(shù)學表達式；

三、勢能.第六節(jié)

功能原理

機械能守恒定律

一、質(zhì)點系的動能定理；

二、質(zhì)點系的功能定理；

三、機械能守恒定律；

四、宇宙速度*。第七節(jié)

能量守恒定律

第八節(jié)

經(jīng)典力學的成就和局限性 第四章

剛體的轉(zhuǎn)動

（6學時）

第一節(jié)

剛體的定軸轉(zhuǎn)動

一、剛體轉(zhuǎn)動的角速度和角加速度；

二、勻變速轉(zhuǎn)動公式；

三、角量與線量的關(guān)系。第二節(jié) 力矩

轉(zhuǎn)動定律

轉(zhuǎn)動慣量

一、力矩；

二、轉(zhuǎn)動定律；

三、轉(zhuǎn)動慣量。第三節(jié) 角動量

角動量守恒定律

一、質(zhì)點的角動量定理和角動量守恒定律；

二、剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量定理和角動量守恒定律。第五章

熱力學基礎(chǔ)

（6學時）第一節(jié)

氣體的物態(tài)參量

平衡態(tài)

理想氣體物態(tài)方程

一、氣體的物態(tài)參量；

二、P、V、T的單位；

三、平衡態(tài)；

四、理想氣體物態(tài)方程。第二節(jié)

準靜態(tài)過程

功

熱量

一、準靜態(tài)過程；

二、功；

三、熱量。第三節(jié)

內(nèi)能

熱力學第一定律

一、內(nèi)能；

二、熱力學第一定律。

第四節(jié)

理想氣體的等溫過程和等壓過程

摩爾熱容

一、等體過程

定體摩爾熱容；

二、等壓過程

定壓摩爾熱容；

三、比熱容。第五節(jié)

理想氣體的等溫過程和絕熱過程

一、等溫過程；

二、絕熱過程；

三、絕熱線和等溫線。第六節(jié)

循環(huán)過程

卡諾循環(huán)

一、循環(huán)過程；

二、熱機和致冷機；

三、卡諾循環(huán)。第七節(jié)

熱力學第二定律的表述

卡諾定理

一、熱力學第二定律的表述；

二、可逆過程與不可逆過程；

三、卡諾定理。第六章

氣體動理論

（4學時）

第一節(jié)

物質(zhì)的微觀模型

統(tǒng)計規(guī)律性

一、分子的數(shù)密度和線度；

二、分子力；

三、分子熱運動的無序性及統(tǒng)計規(guī)律性。第二節(jié) 理想氣體的壓強公式

一、理想氣體的微觀模型；

二、理想氣體的公式。第三節(jié) 理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系 第四節(jié) 能量均分定理

理想氣體內(nèi)能

一、自由度；

二、能量均分定理；

三、理想氣體的內(nèi)能和摩爾熱容。第五節(jié) 麥克斯韋氣體分子速率分布律

一、麥克斯氣體分子速率分布定律；

二、三種統(tǒng)計速率。第六節(jié) 分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程 第七章

靜電場

（9學時）

第一節(jié)

電荷的量子化

電荷守恒定律

一、電荷的量子化；

二、電荷的守恒定律。第二節(jié)

庫侖定律 第三節(jié)

電場強度

一、靜電場；

二、電場強度；

三、點電荷的電場強度；

四、電場強度疊加原理；

五、電偶極子的電場強度。

第四節(jié)

電場強度通量度

高斯定理

一、電場線；

二、電場強度通量；

三、高斯定理；

四、高斯定理應(yīng)用舉例。第五節(jié)

靜電場的環(huán)路定理

電勢能

一、靜電場力所作的功；

二、靜電場的環(huán)路定理；

三、電勢能。第六節(jié)

電勢

一、電勢；

二、點電荷電場的電勢；

三、電勢的疊加原理。第七節(jié)

電場強度與電勢梯度*

一、等勢面；

二、電場強度與電勢梯度。第八章

靜電場中的導體與電介質(zhì)

（4學時）

第一節(jié)

靜電場中的導體

一、靜電平衡條件；

二、靜電平衡時導體上電荷的分布；

三、靜電屏蔽。第二節(jié) 靜電場中的電介質(zhì)

一、電介質(zhì)對電場的影響

相對電容率；

二、電介質(zhì)的極化*；

三、電極化強度*；

四、電介質(zhì)中的電場強度

極化電荷與自由電荷的關(guān)系*。

第三節(jié) 電容

有電介質(zhì)時的高斯定理 第四節(jié) 電容

電容器

一、孤立導體的電容；

二、電容器；

三、電容器的并聯(lián)和串聯(lián)。第五節(jié) 靜電場的能量

能量密度

一、電容器的電能；

二、靜電場的能量

能量密度。第九章

恒定電流

（1學時）

第一節(jié)

電流

電流密度

一、電流；

二、電流密度。

第二節(jié) 電阻率

歐姆定律的微分形式

一、電阻率；

二、歐姆定律的微分形式。第三節(jié)

電動勢

全電路歐姆定律

一、電動勢；

二、全電路歐姆定律。第十章

穩(wěn)恒磁場

（6學時）

第一節(jié)

磁場

磁感強度 第二節(jié)

畢奧-薩伐爾定律

一、畢奧-薩伐爾定律；

二、畢奧-薩伐爾定律應(yīng)用舉例；

三、磁偶極矩。第三節(jié)

磁通量

磁場的高斯定理

一、磁感線；

二、磁通量

磁場的高斯定理。第四節(jié)

安培環(huán)路定理

一、安培環(huán)路定理；

二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例。第五節(jié)

帶電粒子在電場和磁場中的運動

一、帶電粒子在電場和磁場中所受的力；

二、帶電粒子在磁場中的運動舉例；

三、帶電粒子在電場和磁場中的運動舉例。

第六節(jié)

載流導線在磁場中所受的力 第七節(jié)

磁場對載流線圈作用的力矩* 第十一章

磁場中的磁介質(zhì)

（2學時）

第一節(jié)

磁介質(zhì)

磁化強度

一、磁介質(zhì)；

二、磁化強度。

第二節(jié)

磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理

磁場強度 第三節(jié)

鐵磁質(zhì) 第十二章

電磁感應(yīng)

電磁場

（6學時）

第一節(jié)

電磁感應(yīng)定律

一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

二、電磁感應(yīng)定律；

三、楞次定律。第二節(jié)

動生電動勢和感生電動勢

一、動生電動勢；

二、感生電動勢；

三、渦電流。第三節(jié)

自感和互感

一、自感電動勢

自感；

二、互感電動勢

互感。第四節(jié)

磁場的能量

磁場能量密度

第五節(jié)

位移電流

電磁場基本方程的積分形式

一、位移電流

全電流安培環(huán)路定理；

二、電磁場

麥克斯韋電磁場方程的積分形式。第十三章

振動

（4學時）

第一節(jié)

簡諧運動

第二節(jié)

簡諧運動中的振幅

周期

頻率和相位

一、振幅；

二、周期；

三、相位；

四、常數(shù)A和?的確定 第三節(jié)

旋轉(zhuǎn)矢量 第四節(jié)

單擺

第五節(jié)

簡諧運動的能量 第六節(jié)

簡諧運動的合成

一、兩個同方向同頻率簡諧運動的合成；

二、多個同方向同頻率簡諧運動的合成*；

三、兩個同方向不同頻率簡諧運動的合成* 第七節(jié)

阻尼振動

受迫振動

共振* 第八節(jié)

電磁振蕩*

一、振蕩電路

無阻尼自由電磁振蕩；

二、無阻尼電磁振蕩的振蕩方程。第十四章

波動

（6學時）

第一節(jié)

機械波的幾個概念

一、機械波的形成；

二、橫波與縱波；

三、波長

波的周期和頻率

波速；

四、波線

波面

波前

第二節(jié)

平面簡諧波的波函數(shù)

一、平面簡諧波的波函數(shù)；

二、波函數(shù)的物理含義。第三節(jié) 波的能量

一、波動能量的傳播；

二、能流和能流密度。第四節(jié)

惠更斯原理 第五節(jié)

波的干涉

一、波的疊加原理；

二、波的干涉。第六節(jié)

駐波

一、駐波的產(chǎn)生；

二、駐波方程；

三、相位躍變；

四、駐波的能量。第七節(jié)

聲波

超聲波

次聲波* 第八節(jié)

多普勒效應(yīng)* 第九節(jié)

電磁波

一、電磁波的產(chǎn)生與傳播；

二、電磁波的特性；

三、電磁波譜。

第十五章

波動光學

（12學時）

第一節(jié)

相干光

第二節(jié)

楊氏雙縫干涉實驗

雙鏡

勞埃德鏡。

一、楊氏雙縫干涉實驗；

二、勞埃德鏡。第三節(jié)

光程

薄膜干涉

一、光程；

二、透鏡不引起附加的光程差；

三、薄膜干涉。第四節(jié)

劈尖

牛頓環(huán)

一、劈尖；

二、牛頓環(huán)。第五節(jié)

邁克耳孫干涉儀* 第六節(jié)

光的衍射

一、光的衍射現(xiàn)象；

二、惠更斯-菲涅耳原理；

三、菲涅耳衍射和夫瑯禾費衍射。第七節(jié)

單縫衍射

第八節(jié)

圓孔衍射

光學儀器的分辨率 第九節(jié)

衍射光柵

一、光柵；

二、光柵衍射條紋的形成；

三、衍射光譜。第十節(jié) X射線的衍射* 第十一節(jié)

全息照相簡介* 第十二節(jié)

光的偏振性

馬呂斯定律

一、自然光

偏振光；

二、偏振片

起偏與檢偏；

三、馬呂斯定律。第十三節(jié)

反射光和折射光的偏振 第十六章

狹義相對論

（3學時）

第一節(jié)

伽利略變換式

牛頓力學相對性原理遇到的困難

一、伽利略變換式

經(jīng)典力學的相對性原理；

二、經(jīng)典力學的絕對時空觀；

三、光速依賴于慣性參考系的選取嗎？

第二節(jié)

狹義相對論的基本原理

洛倫茲變換式

一、狹義相對論的基本原理；

二、洛倫茲變換式。第三節(jié) 狹義相對論的時空觀

一、同時的相對性；

二、長度的收縮；

三、時間的延緩；

四、關(guān)于時間延緩和長度收縮的實驗證明。

第四節(jié)

相對論性動量和能量

一、動量與速度的關(guān)系；

二、狹義相對論力學的基本方程；

三、質(zhì)量與能量的關(guān)系；

四、質(zhì)能公式在原子核裂變和聚變中的應(yīng)用；

五、動量與能量的關(guān)系。

第十七章

量子物理

（5學時）

第一節(jié)

黑體輻射

普朗克能假設(shè)

一、黑體

黑體輻射；

二、斯特藩 – 玻耳茲曼定律

維恩位移定律；

三、黑體輻射的瑞利 – 金斯公式

經(jīng)典物理的困難；

四、普朗克假設(shè)

普朗克黑體輻射公式

第二節(jié)

光電效應(yīng)

光的波粒二象性

一、光電效應(yīng)實驗的規(guī)律；

二、光子

愛因斯坦方程；

三、光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用；

四、光的波粒二象性。

第三節(jié)

康普頓效應(yīng)

第四節(jié)

氫原子的玻爾理論* 第五節(jié)

弗蘭克 – 赫茲實驗

第六節(jié)

德布羅意波

實物粒子的二象性 第七節(jié)

不確定關(guān)系

三、實驗內(nèi)容與學時分配

實驗一

用拉伸法測量金屬絲的楊氏彈性模量

3學時 實驗二

用三線擺測剛體的轉(zhuǎn)動慣量

3學時 實驗三

用模擬法測繪靜電場

3學時 實驗四

用惠斯登電橋測電阻

3學時 實驗五

用線式電勢差計測電動勢

3學時 實驗六

示波器的使用

3學時 實驗七

超聲聲速的測定

3學時 實驗八

光電效應(yīng)

3學時 實驗九

等厚干涉—牛頓環(huán)

3學時 實驗十

物體密度的測量

3學時 實驗十一

油品粘度的測量

3學時 實驗十二

邁克爾遜干涉儀的使用

3學時

四、教學基本要求

課堂教學力求使學生弄清基本概念，熟練掌握基本內(nèi)容。在了解基本概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合各專業(yè)特點，理論聯(lián)系實踐，引導學生學會分析問題和解決問題的能力。教學方法上應(yīng)貫徹少而精、啟發(fā)式和形象化等原則，通過幻燈、錄像、課堂演示、動畫、多種媒體及課外參加演示實驗等各種途徑加深學生的印象，提高教學效果。授課教師除應(yīng)吃透教材內(nèi)容外，還應(yīng)廣泛閱讀有關(guān)參考材料，注意本學科的發(fā)展，并適當介紹一些重要的新進展。

詳細教學基本要求見教育部《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》。

五、大綱說明

1、本課程為獨立開設(shè)的學年課程，按上、下兩個學期安排(二年級上學期和二年級下學期)。其中，上學期為60學時(理論42學時,實驗18學時)，計4學分；下學期為60學時(理論42學時，實驗18學時)，計4學分。

2、關(guān)于課堂教學：應(yīng)切實保證本課程的系統(tǒng)性與基本內(nèi)容的完整性，不應(yīng)過分強調(diào)專業(yè)；本課程應(yīng)著重講授《大學物理》的基本知識；課堂講授中應(yīng)保證有適當數(shù)量的例題，并注意講練結(jié)合。與中學重復的內(nèi)容應(yīng)以復習的形式講授，對后續(xù)課有重復的內(nèi)容只給出結(jié)論，不作推導。

3、關(guān)于練習：課外作業(yè)以活頁習題的方式進行。每次課10道題：選擇題5道，填空題3道，計算題、或證明題、或問答題2道。選擇題與填空題以讓學生鞏固物理概念為主。力求在不增加學生負擔的情況下以幫助學生復習所學知識。將全學期的習題分課次編印成冊，學生課后用統(tǒng)一的練習答題紙順次往下做。

4、關(guān)于*號內(nèi)容：帶*號內(nèi)容不屬于教學最低基本要求內(nèi)容。教師可以不講授,也可根據(jù)專業(yè)特點適當講授。

5、?？拼髮W物理的理論課與實驗課作為一門課，分兩學期開設(shè)，期末考試占70%，實驗占20%，平時成績占10%。

六、教學參考書

1、東南大學等七所工科院校編，馬文蔚改編，物理學（第五版）（上下冊），高等教育出版社，2005年。

2、趙近芳主編，大學物理學，北京郵電大學出版社，2002年。

3、汪曉元、趙明等編，大學物理教程，北京郵電出版社，2005年。

4、楊長銘等編,大學物理實驗，武漢大學出版社，2005年。

第二篇：《大學物理》(A)教學大綱

《大學物理》(A)教學大綱

適用對象 理工科內(nèi)地本科生(學分：8 學時：144)

一、課程的性質(zhì)和任務(wù) 

物理學是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、運動形態(tài)及其相互作用基本規(guī)律的科學。物理學包括力學、熱學、電磁學、光學及近代物理等五個部分，是近代科學技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是高等院校的一 門重要必修基礎(chǔ)課。

本課程的教學任務(wù) 

1 通過本課程的教學，使學生系統(tǒng)地掌握物理學的基本原理、基礎(chǔ)知識以及各種運動形態(tài)的基本規(guī)律，為了學習后繼課程提供必要的物理基礎(chǔ)。

2 通過本課程和物理實驗的配合，使學生在實驗?zāi)芰?、運算能力、抽象思維能力等方面受到初步嚴格的訓練，培養(yǎng)和提高他們分析問題與解決問題的能力。

3 通過教學實踐，使學生能正確認識物理理論的建立和發(fā)展過程，逐步培養(yǎng)他們科學的思維方法和研究方法。

二、課程的教學內(nèi)容 

(一)緒論：本課程的目的和任務(wù)。物理學的研究對象和研究方法。物理學在高等院校各專業(yè)教學中的地位。物理學與近代科學技術(shù)的聯(lián)系。

(二)經(jīng)典物理： 

1 力學 

(1)質(zhì)點運動學：參照系與坐標系。質(zhì)點。位置矢量。位移、速度與加速度。運動方程。運動疊加原理。切向加速度與法向加速度。

角位移、角速度、角加速度。角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點動力學：牛頓運動定律。慣性、質(zhì)量、力的概念。力學的單位制和量綱。慣性系。伽利略相對性原理。

功、功率。動能定理。保守力與非保守力。勢能、勢能曲線。功能原理。機械能守恒定律。能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。

動量與沖量，動量定理。碰撞。動量守恒定律。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：剛體的平動與轉(zhuǎn)動。力矩、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動定律。力矩的功與轉(zhuǎn)動動能。動量矩與沖量矩。動量矩守恒定律。

2 分子物理學和熱力學 

(1)氣體分子運動論：平衡態(tài)，理想氣體狀態(tài)方程。理想氣體的壓強和溫度的統(tǒng)計意義。能量按自由度均分原理。理想氣體的內(nèi)能。

麥克斯韋速度分布律。分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程。氣體內(nèi)遷移現(xiàn)象與規(guī)律。

(2)熱力學的物理基礎(chǔ)：系統(tǒng)的內(nèi)能、功和熱量。勢力學第一定律及其對理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容。絕熱過程，多方過程。

循環(huán)過程，卡諾循環(huán)。熱機的效率。熱力學第二定律的兩種表述?？赡孢^程和不可逆過程。卡諾定理。熱力學第二定律的統(tǒng)計意義。

3 電磁學 

(1)靜電場：電荷，電荷量子化，電荷守恒定律。庫侖定律。靜電場。電場強度，電場強度疊加原理，電場強度的計算。電力線，電通量，真空中的高斯定理。

電場力的功。電場強度環(huán)流。電勢能，電勢，電勢差及其計算。等勢面，電場強度與電勢梯度的關(guān)系。

導體的靜電平衡。導體上的電荷分布。靜電屏蔽。電介質(zhì)的極化，電極化強度。電位移矢量。D、E、P三矢量之間的關(guān)系。介質(zhì)中的高斯定理。

電容器的電容。簡單電容器的電容計算。電場能量，電場能量密度。

(2)電流與電場：電流形成的條件。導體內(nèi)穩(wěn)恒電場的建立。電源的電動勢。電流密度。歐姆定律的微分形式。焦耳一楞茨定律的微分形成。

一段含源電路的歐姆定律。

(3)電流與磁場：基本磁現(xiàn)象。磁場。磁感應(yīng)強度。

磁力線，磁通量。磁場中的高斯定理。畢奧—沙伐爾定律。安培環(huán)路定律。運動電荷的磁場。

磁場對載流導線的用途力——安培定律。電流強度單位“安培”的定義。磁場對載流線圈的作用力矩。載流線圈的磁矩。磁力的功。洛侖茲力。帶電粒子在磁場中的運動。霍耳效應(yīng)。

物質(zhì)的磁化。磁介質(zhì)。磁化強度。磁場強度矢量。B、H、M三矢量之間的關(guān)系。鐵磁質(zhì)，磁滯現(xiàn)象。

電磁感應(yīng)的基本定律。電磁感應(yīng)現(xiàn)象和能量轉(zhuǎn)換與守恒定律的關(guān)系。 動生電動勢。用電子理論解釋動生電動勢。磁場中轉(zhuǎn)動線圈的電動勢。

感生電動勢，渦旋電場。渦電流。

自感與互感。磁場能量，磁場能量密度。

(4)電磁理論的基本概念：位移電流。麥克斯韋電磁理論的基本概念。麥克斯韋方程組的積分形式。麥克斯韋方程的微分形式。

4 振動與波動 

(1)振動學基礎(chǔ)：諧振動。諧振動動力學及運動學方程。頻率、周期、振幅和位相。諧振動旋轉(zhuǎn)矢量表示法。諧振動的能量。阻尼振動、受迫振動、共振。同方向諧振動的合成，拍?；ハ啻怪钡闹C振動的合成。

(2)波動學基礎(chǔ)：機械波的產(chǎn)生與傳播，簡諧波。波速、波頻與波長的關(guān)系。平面簡諧波波動方程。波的能量，能流，能流密度。波的吸收。

惠更斯原理。波的反射與折射。波的疊加原理。波的干涉。駐波。波的衍射與散射。

5 波動光學 

(1)法的干涉：光波。光矢量。光的單色性和相干性。相干光的獲得。楊氏雙縫干涉。光程。等厚干涉(劈尖、牛頓環(huán))。等傾干涉。邁克耳孫干涉儀。時間相干性和空間的相干性。

(2)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象?；莞挂环颇怼慰p衍射。光柵，光柵光譜。小圓孔衍射。光學儀器的分辨率。

(3)光的偏振：自然光和偏振光。反射光和折射光的偏振。布懦斯特定律。單軸晶體中光的雙折射。偏振片。馬呂斯定律。偏振光的干涉。偏振面的旋轉(zhuǎn)。

(三)近代物理： 

1 狹義相對論基礎(chǔ) 

經(jīng)典力學的時空觀。狹義相對論基本原理。洛侖茲變換。狹義相對論的時空觀(同時性、運動物體長度縮短，時間膨脹)。

相對論力學的基本方程。質(zhì)量和速度的關(guān)系。質(zhì)量和能量的關(guān)系。

2 光的量子性 

光電效應(yīng)，光的波粒二象性。

三、課程的教學要求 

本課程是一門基礎(chǔ)理論課，與其他基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課有密切的聯(lián)系，因此在教學中與大學、中學有關(guān)課程既要避免不必要的重復，也要避免脫節(jié)。為此應(yīng)注意： 

1 根據(jù)本課程的目的和任務(wù)，正確處理好經(jīng)典物理與近代物理的關(guān)系。經(jīng)典物理是基礎(chǔ)，應(yīng)切實加強；但應(yīng)避免過分強調(diào)經(jīng)典物理部分，而把近代物理作為可有可無。若因?qū)W時不夠，要精選與近代科技有密切聯(lián)系的近代物理內(nèi)容教學，使學生眼界放寬，思路活躍。

2 在理論講授中，應(yīng)精講基本內(nèi)容，注意教學方法，充分利用多媒體教學手段，闡明基本概念及基本規(guī)律，分清主次，突出重點，并應(yīng)注意逐步培養(yǎng)學生自學能力及科學思維能力。

3 應(yīng)切實保證大學物理科學系統(tǒng)性和基本內(nèi)容的完整性，不宜過分強調(diào)結(jié)合專業(yè)。

4 注意與中學物理的銜接，盡量利用學生已掌握的物理知識，力求避免與中學物理的不必要的重復。隨著中學物理教學水平的提高，應(yīng)在系統(tǒng)歸納、綜合闡述基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進一步提高。

5 應(yīng)充分利用高等數(shù)學表述物理規(guī)律和分析問題。高等數(shù)學的運用也要有一個循序漸進過程。例如，力學部分著重矢量代數(shù)、導數(shù)和微分及簡單積分的運用；電學部分則著重線積分和面積分及矢量積分及矢量分析的運用，振動和波動著重微分方程的運用。

6 具體要求 

(1)〔力學〕 力學是大學物理學中最基本而又十分重要的部分，它是物理學其他部分的基礎(chǔ)，與其他學科有著密切聯(lián)系。鑒于力學在中學物理中已有一定的基礎(chǔ)，應(yīng)特別注意和中學物理及后續(xù)課程之間的銜接和配合，避免不必要的重復。大學物理的力學部分應(yīng)在中學基礎(chǔ)上適當提高。初步運用微積分及矢量代數(shù)高等數(shù)學，鞏固和加深力、動量、功、動能、勢能等基本概念，牛頓運動定律及動量定理、功能原理、動量守恒和機械能守恒等基本定律。

(2)〔氣體分子運動論和熱力學基礎(chǔ)〕 分子運動論和熱力學是從不同的觀點、用不同的方法來研究物質(zhì)熱運動的規(guī)律。分子運動論是微觀理論，熱力學是宏觀理論。進行這部分教學時，要求學生初步領(lǐng)會微觀理論和宏觀理論各自的特點，以及兩者之間相輔相成的關(guān)系。由于學生對微觀理論中的統(tǒng)計平均概念，以及宏觀理論中的邏輯推理方法還不熟悉、不習慣，因此在教學中應(yīng)多加誘導，使學生逐步掌握這兩種問題的處理方法。

(3)〔電磁學〕 電磁運動是物質(zhì)一種基本運動形式。電磁運動的規(guī)律和理論在工程技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，因此電磁學在大學物理占有很重要的地位。

在教學中，電磁學部分應(yīng)以場為主。重點介紹靜電場和穩(wěn)定磁場的基本概念和基本規(guī)律，以及隨時間變化的磁場與電場間的互相關(guān)系。利用微積分矢量分析等來表達電場、磁場所遵循的規(guī)律并進行簡單的運算。關(guān)于電流部分，主要用場的觀點闡明穩(wěn)恒電流中基本概念和基本規(guī)律。(4)〔振動、波動和波動光學〕 振動和波動是一種普遍而又重要的運動形式。機械振動、機械波和電磁振蕩、電磁波雖然機理不同但其運動規(guī)律和基本特征卻是相同的。在自然界和工程技術(shù)中振動和波動是很普遍的。

振動和波動的重點內(nèi)容是諧振動的基本特征和規(guī)律，同方向同頻率振動的合成，平面簡諧波方程，波傳播能量的概念和波的疊加原理，教學中應(yīng)著重抓住這些重點，講清與這些內(nèi)容有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律。

在波動光學的教學中，應(yīng)著重通過光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象認識光的波動性，以及干涉、衍射和偏振的基本定律和應(yīng)用。

(5)〔近代物理〕近代物理在科學技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用日趨重要，現(xiàn)代高科技中不少課題是與近代物理有關(guān)的。因而在工科物理中它占有一定地位。但是近代物理部分涉及的內(nèi)容很廣泛，在課時日益減少的情況下，不可能在本課程有限時間內(nèi)講述詳細，所以在內(nèi)容選擇上應(yīng)有所側(cè)重。在這部分中應(yīng)以狹義相對論及量子理論為重點。量子理論中則以經(jīng)典量子論為主。

四、課程的重點和難點 

1 力學 

(1)質(zhì)點運動學：位置矢量、位移的矢量性。速度、加速度的瞬時性、矢量性。運動的相對性和獨立性。曲線運動中的切向加速度與法向加速度。從已知運動方程求導得到速度和加速度。從已知的加速度通過積分求得運動方程。描述質(zhì)點運動規(guī)律時直角坐標系與自然坐標系的建立。

圓周運動的角量描述，角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點動力學：牛頓運動定律。用牛頓運動定律解題的基本思路和方法。慣性系與伽利略相對性原理。力學量的國際單位制。

變力做功的計算。保守力做功特征。勢能，重力勢能、彈性勢能的計算式。

功能原理，機械能守恒定律的條件及其應(yīng)用。動能定理，動量定理的物理意義、表達式及其應(yīng)用。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：力矩、轉(zhuǎn)動慣量、角動量物理概念。剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律的物理意義及其應(yīng)用。平動物體與轉(zhuǎn)動物體所組成系統(tǒng)簡單綜合性問題的解題思路和方法。

2 氣體分子運動論和熱力學基礎(chǔ) 

(4)氣體分子運動論：平衡態(tài)。理想氣體狀態(tài)方程及其應(yīng)用。壓強與溫度的微觀意義。能量按自由度均分原理。平均平運動能與溫度的關(guān)系。氣體分子平均動量的計算。理想氣體內(nèi)能的計算及它與溫度之間的關(guān)系。宏觀量與微觀量之間的關(guān)系。 氣體分子速率的統(tǒng)計分布規(guī)律。氣體分子三種速率的統(tǒng)計意義，公式及其用途。氣體分子平均碰撞次數(shù)及平均自由程的計算。氣體內(nèi)遷移的實驗定律及其定性的微觀解釋。

(5)熱力學的物理基礎(chǔ)：功、熱量、內(nèi)能的物理意義。做功與傳遞熱量對系統(tǒng)內(nèi)能改變的等效性。熱力學第一定律的物理意義及它在理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容公式及計算。理想氣體等值過程的特點及過程方程。

循環(huán)過程的定義。循環(huán)效率的計算?？ㄖZ循環(huán)的特點及效率的計算?？赡孢^程與不可逆過程。卡諾定理的意義。

熱力學第二定律的兩種表術(shù)及其物理意義及它在判定自然過程進行的方向性所發(fā)揮的作用。

3 電學 

(6)靜電場：電場強度、電勢、電勢差、電力線、電位移、電通量等物理概念的意義。庫侖定律、場強疊加原理、高斯定理的物理意義及其應(yīng)用。場強與電勢梯度的關(guān)系。運用高等數(shù)學工具計算較有規(guī)則的幾何形態(tài)帶電體附近空間的場強、電勢。

(7)靜電場中的導體和電介質(zhì)：導體靜電平衡的條件與特征。靜電場中電介質(zhì)的極化現(xiàn)象及其微觀解釋。有導體和電介質(zhì)存在的靜電場中，場強及電勢的計算。有電介質(zhì)存在的靜電場中，利用高斯定理求解場強的條件和方法。

電容值的定義。導體及電容器電容的計算。電場的能量密度公式及電場能量的計算。

(8)穩(wěn)恒電流：維持穩(wěn)恒電流的條件。電源電動勢的概念。閉合回路及一段含源電路歐姆定律的意義，實質(zhì)及其應(yīng)用。歐姆定律微分形式的物理意義。焦耳一愣茨定律微分形式的物理意義。

基爾霍夫定律的物理意義及其應(yīng)用，用它解題時應(yīng)注意之點。

(9)電流的磁場：磁場的物質(zhì)性。磁感應(yīng)強度的定義。磁力線與磁通量的定義及磁通量的計算。

畢奧—沙伐爾定律的應(yīng)用。用安培環(huán)路定律求解磁感應(yīng)強度的條件和方法。運動電荷的磁感應(yīng)強度公式。

(10)磁場對電流的作用：安培定律及其應(yīng)用。磁矩的定義。磁矩的功。洛侖磁力的計算。帶電粒子在均勻的電場和磁場中的運動規(guī)律?；舳?yīng)的產(chǎn)生及其應(yīng)用。

(11)電磁感應(yīng)：動生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計算。感生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計算。渦旋電場的產(chǎn)生及其計算。自感與互感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其應(yīng)用?；ジ邢禂?shù)與自感系數(shù)的計算?；ジ须妱觿菖c自感電動勢的計算。

磁場能量密度公式。磁場能量的計算。

(12)物質(zhì)的磁性：磁介質(zhì)概念。磁介質(zhì)磁化現(xiàn)象的定性解釋。磁場強度的定義。鐵磁質(zhì)磁化的特點及其應(yīng)用。

(13)電磁理論的基本概念、電磁振蕩、電磁波：位移電流概念。變化電場引起變化磁場；變化磁場引起變化電場的規(guī)律。麥克斯韋方程組主積分形式的物理意義。

4 機械振動與機械波 

(14)機械振動：諧振動微分運動方程的建立。諧振動的基本特征。振幅、周期、頻率、位相的物理概念。利用初始條件計算諧振動的初相和振幅。簡諧振動方程的建立。

諧振動的動能，勢能及系統(tǒng)的能量特征、系統(tǒng)能量與振幅的關(guān)系。

同方向同頻率諧振動合成的計算。合振動大小與分振動位相差的關(guān)系。

(15)機械波：振幅、周期、頻率、波速等物理概念。平面簡諧波動方程的建立及方程各物理量的意義。波的疊加原理，波的相干條件、波干涉現(xiàn)象及干涉加強和削弱的條件。波干涉加強與削弱的計算。

波的能量特征。能流密度公式。波能量與振動能量的異同。

駐波的形成條件及特征，它與行波的區(qū)別。

5 波動光學 

(16)光的干涉：光的相干性及相干光的獲得方法。光程、光程差的概念。光干涉加強與削弱的條件。光干涉靜態(tài)與動態(tài)分布特征及其光干涉強弱分布的計算。等傾及等厚干涉的計算及應(yīng)用。

(17)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象?；莞埂颇?。半波帶法，單縫夫瑯和費衍射的特征及強弱分布的計算。光柵衍射光譜。光柵衍射主極大的計算方法。光學儀器的分辨率。

(18)光的偏振：自然光與偏振光的概念。偏振光的產(chǎn)生與檢驗方法。馬呂斯定律及布懦斯特定律的應(yīng)用。光的雙折射現(xiàn)象。偏振光干涉的應(yīng)用。

6近代物理 

(19)狹義相對論基礎(chǔ)：愛因斯坦相對論的基本假設(shè)及相對論的時空觀。洛侖茲的坐標變換及速度變換。同時性的相對性。時間的膨脹與長度縮短效應(yīng)。質(zhì)量與速度的關(guān)系。能量與質(zhì)量的關(guān)系。

(20)光的量子性：光電效應(yīng)的實驗定律。愛因斯坦的光子說。愛因斯坦方程。光電效應(yīng)的應(yīng)用。光的二象性。

五、課程的學時分配

略



六、教材和主要參考書  教材：《物理學》 馬文蔚 高等教育出版社 

參考書：《大學物理學》程守洙 高等教育出版社

第三篇：大學物理I(教學大綱)

《大學物理I》課程教學大綱

1.課程的目的和任務(wù)

物理學是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學科。物理學的基本理論滲透在自然科學的一切領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門，它是自然科學和工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。

以物理學基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學在科學技術(shù)上應(yīng)用的初步知識等都是一個高級工程技術(shù)人員所必備的。因此，大學物理課是高等工業(yè)學校各專業(yè)學生的一門重要的必修基礎(chǔ)課。

高等學校中開設(shè)大學物理課的作用，一方面在于為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)；另一方面使學生初步學習科學的思想方法和研究問題的方法。這些都起著開闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強適應(yīng)能力、提高人才素質(zhì)的重要作用。學好大學物理，不僅對學生在校學習十分重要，而且對學生畢業(yè)后的工作和進一步學習新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識，都將發(fā)生深遠的影響。

2.課程教學基本要求

通過大學物理教學，使學生在以下能力、素質(zhì)方面得到培養(yǎng)：

(1)獨立獲取知識的能力：逐步掌握科學的學習方法，能夠閱讀并理解相當于大學物理水平的物理累教材、參考書、文獻資料等，能寫出條理清晰的筆記、小結(jié)或小論文，得增強獨立思考能力。

(2)科學觀察和思維能力：應(yīng)用物理學基本理論，通過觀察、分析、綜合、科學抽象、類比聯(lián)想、實驗等方法，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力并對所涉獵問題有一定深度的理解。

(3)分析問題和解決問題的能力：根據(jù)物理問題的特征、性質(zhì)及實際情況，進行合理簡化，建立物理模型，并用物理語言和基本數(shù)學方法進行描述，運用所學的物理理論和研究方法進行分析、研究。

(4)培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和刻苦鉆研的作風，引導學生樹立科學的世界觀，激發(fā)學生的求知熱情和創(chuàng)新欲望。樹立實事求是的科學態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。

3.課程教學內(nèi)容、主要知識點和基本要求

3.1力學

(1)掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點運動和運動變化的物理量。能借助于直角坐標系計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度、加速度。能計算質(zhì)點做圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

(2)掌握牛頓運動三定律及其適用條件。能求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點動力學問題。

(3)掌握功的概念，能計算直線運動情況下變力的功。理解保守力作功的特點及勢能的概念，會計算重力、彈性力和萬有引力勢能。

(4)掌握質(zhì)點的動能定理和動量定理，掌握機械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運動的力學問題。通過質(zhì)點在平面內(nèi)的運動情況理解角動量和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的簡單力學問題。

(5)了解轉(zhuǎn)動慣量概念。掌握剛體轉(zhuǎn)動的描述，理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸

轉(zhuǎn)動情況下的角動量定理、角動量守恒定律。了解剛體轉(zhuǎn)動中的功和能。

(6)理解伽利略相對性原理，理解伽利略坐標、速度變換。3.2振動和波動

(1)掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。(2)掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維簡諧振動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運動方程，并理解其物理意義。

(3)掌握簡諧振動的能量特征，能根據(jù)特定條件計算簡諧振動的能量。(4)理解同向簡諧振動的合成規(guī)律。了解振動方向相互垂直的諧振動合成。(5)了解阻尼振動、受迫振動和共振。

(6)理解機械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。

(7)理解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。

(8)理解駐波及其形成條件，理解相位突變(半波損失)產(chǎn)生條件。了解駐波和行波的區(qū)別。

(9)理解機械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。在波源或觀察者單獨相對介質(zhì)運動，且運動方向沿二者連線的情況下，能用多普勒頻移公式進行計算。

3.3氣體動理論及熱力學

(1)理解平衡態(tài)、態(tài)參量及熱力學第零定律；理解理想氣體物態(tài)方程。

(2)掌握功、熱量和內(nèi)能的概念。理解準靜態(tài)過程。掌握熱力學過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；掌握等壓摩爾熱容、等容摩爾熱容計算，并理解其物理意義。了解絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；了解絕熱方程。

(3)了解循環(huán)過程的概念，了解循環(huán)過程中的循環(huán)效率、制冷系數(shù)及其物理意義。掌握卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。

(4)了解可逆過程和不可逆過程。理解熱力學第二定律及其統(tǒng)計意義。3.4電磁學

(1)掌握庫侖定律、靜電場的電場強度和電勢的概念以及電場強度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強度的積分關(guān)系。能計算一些簡單問題中的電場強度和電勢。

(2)理解靜電場的規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計算電場強度的條件和方法。(3)掌握磁感應(yīng)強度的概念。理解畢奧—薩伐爾定律。能計算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強度。(4)理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律：磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng)強度的條件和方法。

(5)理解安培定律和洛侖茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析運動點電荷在均勻磁場中的受力和運動。

(6)理解導體的靜電平衡條件及處于靜電平衡導體的性質(zhì)。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)及鐵磁質(zhì)的特性。了解各向同性介質(zhì)中D和E、H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。

(7)理解電動勢的概念，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢及感生電動勢。(8)理解解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。(9)理解電能密度、磁能密度的概念。

(10)理解渦旋電場、位移電流的概念；理解麥克斯韋方程組(積分形式)及其物理意義。了解電磁場的物質(zhì)性。

3.5波動光學

(1)理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。能分析、確定楊氏雙

縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置，了解麥克爾孫干涉儀的工作原理。

(2)理解惠更斯—非涅耳原理。理解分析單縫夫瑯禾費衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。

(3)理解光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置。會分析光柵常量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

(4)了解圓孔的夫瑯禾費衍射規(guī)律，理解光學儀器的分辨本領(lǐng)。了解晶體的X射線衍射。

(5)理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法。

3.6近代物理(狹義相對論簡介及量子物理基礎(chǔ))3.6.1狹義相對論簡介

(1)了解邁克爾迅－莫雷實驗，理解愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設(shè)。(2)理解洛侖茲坐標及速度變換。

(3)理解狹義相對論中同時性的相對性以及時間膨脹和長度收縮概念。了解牛頓力學中的時空觀和狹義相對論中的時空觀以及二者的差異。

(4)理解狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系，理解狹義相對論動力學方程(5)了解質(zhì)量和能量的關(guān)系。3.6.2量子物理基礎(chǔ)

(1)了解黑體輻射，了解普朗克量子化假設(shè)。理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實驗規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋，理解光的波粒二象性。

(2)了解氫原子光譜的實驗規(guī)律及玻爾的氫原子理論。

(3)了解弗蘭克—赫茲實驗，了解原子里德伯態(tài)和對應(yīng)原理。

(4)了解戴維孫－革末實驗思想，理解德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)。理解實物粒子的波粒二象性。掌握動量－能量不確定關(guān)系。

(5)理解描述物質(zhì)波動性的物理量（波長、頻率）和粒子性的物理量（動量、能量）間的關(guān)系。(6)理解波函數(shù)及及其統(tǒng)計解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程。理解一維無限深勢阱問題求解。(7)了解如何用駐波觀點說明能量量子化。了解角動量量子化及空間量子化。

(8)了解描述原子中電子運動狀態(tài)的四個量子數(shù)。了解施特恩—格拉赫實驗及微觀粒子的自旋。了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu)。4．時間分配表

附：對于了解內(nèi)容，任課教師可根據(jù)實際情況并結(jié)合專業(yè)特點選講。５．參考教材

(1)黃新民主編.《大學物理學》（上、下冊）西安：陜西科學技術(shù)出版社，2010.8(2)馬文蔚改編.《大學物理》（第四版，上、中、下冊），北京：高等教育出版社，2001.7

執(zhí) 筆 人：

修訂時間：2010年10月

第四篇：大學物理實驗--教學大綱

大學物理實驗課教學大綱

大學物理實驗課程體系、內(nèi)容和教學模式..................................................................................................................1 一級物理實驗（基礎(chǔ)物理實驗）..................................................................................................................................3 二級物理實驗（綜合性、設(shè)計性實驗）......................................................................................................................4 三級物理實驗（現(xiàn)代物理實驗技術(shù)）..........................................................................................................................5 四級物理實驗（研究型實驗）......................................................................................................................................7 開放實驗..........................................................................................................................................................................8 物理學在人的科學素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，實驗為物理學的基礎(chǔ)，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題,在人才科學素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用.20世紀中葉以來，以計算機信息科學技術(shù)、生命科學、空間科學、材料科學等為代表的新的科學技術(shù)革命，極大地加速了科學技術(shù)的發(fā)展和各學科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學發(fā)展的主流。因此，物理實驗課程體系，教學內(nèi)容和教學方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變。大學物理實驗作為大學生在進校后的第一門科學實驗課程，不僅應(yīng)讓學生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，適應(yīng)時代的發(fā)展，科技進步的創(chuàng)新能力。

大學物理實驗課程體系、內(nèi)容和教學模式

1．素質(zhì)教育為目標，建立物理實驗課程新體系：

打破了傳統(tǒng)的力、熱、電、光、近代物理實驗教學的封閉體系。建立以基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗等組成的新的實驗課程體系，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的四級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。每一級物理實驗大致用一個學期的時間完成，不同的級標志著不同實驗技能和科學思維水平。使學生從較高起點進入大學物理實驗，一個臺階、一個臺階地走向科學的高峰。

2．注重物理實驗的時代性與先進性，改革實驗教學內(nèi)容：

物理實驗必須與現(xiàn)代科學技術(shù)接軌，才能激發(fā)學生的學習積極性與熱情，也才能使現(xiàn)代科技進步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，例如將計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、X射線技術(shù)、電子顯微技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)及科研成果融用于學生物理實驗之中。

3．營造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的多元化教學模式和環(huán)境）(1)大學物理仿真實驗和教學模式

(1.1)大學物理仿真實驗及其教學模式的目標和特點：

大學物理仿真實驗把實驗設(shè)備、教學內(nèi)容（包括理論教學）、教師指導和學習者的思考、操作有機融合為一體，形成一部可操作的活的教科書，為物理實驗改革提供了有力工具，同時克服了實驗教學長期受到課堂、課時限制的困擾，使實驗教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸；

(1.2)實現(xiàn)理論教學與實驗教學的結(jié)合：

將實驗的原理、思想、方法和應(yīng)用與仿真軟件的虛擬實驗儀器、實驗環(huán)境相結(jié)合，將理論教學與實驗教學有機的融為一體。學生可以在學習物理概念、思想、方法的基礎(chǔ)上，有目的的去設(shè)計實驗，完成實驗；又能通過實驗深化對物理概念、思想的理解。利用仿真實驗，在同一個界面上實現(xiàn)理論與實驗的互動學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力。

(1.3)實現(xiàn)與真實實驗相結(jié)合的二段、三段式等的教學模式：

對一些難度高、復雜的實驗，學生在通常的課時內(nèi)對實驗設(shè)備原理、使用方法、實驗的設(shè)計原理、實驗方法難以消化，對實驗中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時間分析建立起認識，因此復雜的實驗不能容許學生自行設(shè)計實驗參數(shù)，反復調(diào)整后，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果。我們采用仿真實驗與實際實驗相結(jié)合的二段教學模式，解決上述問題，激發(fā)了學生的學習主動性和積極性，提高實驗教學的質(zhì)量和水平。

(2)利用現(xiàn)代教育技術(shù)開設(shè)“大學物理實驗遠程教學”

通過開設(shè)遠程網(wǎng)上物理實驗教學，學生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實驗教學內(nèi)容進行課前預(yù)習和課后復習，使教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實驗，學生可以根據(jù)自己的時間，在任何地點自主的進行學習，開拓學生的眼界，滿足不同層次學生的學習需求和給學生提供了自學物理實驗的環(huán)境，培養(yǎng)學生對實驗的自學能力。

(3)開設(shè)開放服務(wù)實驗室

在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學生開放，而且在內(nèi)容上也開放，是一種個性教學模式，滿足學生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，在開放服務(wù)實驗室中，學生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導和審核學生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式在Seminar課中上臺發(fā)表，討論和總結(jié)成功和失敗的原因，自己的創(chuàng)新點。

大學物理實驗教材及與教材配套的教學軟件：

1．大學物理實驗 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．大學物理實驗 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 3．大學物理實驗 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 4．大學物理實驗 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 5．“大學物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.6．“大學物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.7．“大學物理虛擬實驗遠程教學系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.一級物理實驗（基礎(chǔ)物理實驗）

課程編號：02214100 預(yù)修課程： 開課學期： 總 學 時：54 學 分：1

一、教學目標及要求

主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓練和基本測量方法與誤差分析等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學科，是大學物理實驗的入門實驗，也是適合于各專業(yè)的普及性實驗。

二、教材及主要參考書

1．大學物理實驗 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．“大學物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學物理虛擬實驗遠程教學系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學時分配

實驗一 用示波器測量時間 實驗二 用天平測量質(zhì)量 實驗三 直流電表和直流測量電路 實驗四 用熱敏電阻測量溫度 實驗五 半導體溫度計的設(shè)計與制作 實驗六 直線運動中速度的測量 實驗七 碰撞過程中守恒定律的研究 實驗八 單擺的設(shè)計與研究 實驗九 表面張力系數(shù)的測定 實驗十 液體粘度的測定 實驗十一 鋼絲楊氏模量的測量 實驗十二 切變模量的測量 實驗十三 固體比熱容的測量 實驗十四 直流電的測量 實驗十五 交流電及整流濾波電路 實驗十六 測量螺線管的磁場 實驗十七 透鏡參數(shù)的測量 實驗十八 分光計的調(diào)節(jié)與使用 實驗十九 用密立根油滴實驗測電子電荷 實驗二十 光電效應(yīng)法測普朗克常量 實驗二十一 干涉法測微小量

二級物理實驗（綜合性、設(shè)計性實驗）

課程編號：02214200 預(yù)修課程： 開課學期： 總 學 時：54 學 分：1

一、教學目標及要求

以綜合性、設(shè)計性為主的實驗，應(yīng)用綜合實驗方法和技能系統(tǒng)研究力、熱、電、光學物理量的測量，并且逐步引進綜合現(xiàn)代物理實驗和方法,培養(yǎng)學生綜合思維和綜合應(yīng)用知識和技術(shù)的能力。在實驗方法上，強調(diào)設(shè)計性實驗。由以前教師排好實驗、準備好儀器、學生來做實驗的狀態(tài)，過渡到學生在教師指導下，自己設(shè)計方案來完成實驗，從而培養(yǎng)學生的綜合思維和創(chuàng)造能力。學生通過做設(shè)計實驗，從成功與失敗中受到訓練，更有利學習實驗的設(shè)計思想、實驗方法和實驗技術(shù)，尤其是提出問題、分析問題和解決的能力。

二、教材及主要參考書

1．大學物理實驗 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 2．“大學物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學物理虛擬實驗遠程教學系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.四、課程章節(jié)及學時分配

實驗一 用凱特擺測量重力加速度 實驗二 聲速的測量 實驗三 熱導系數(shù)的測量 實驗四 檢流計的特性 實驗五 雙臂電橋測低電阻

實驗六 用直流電位差計精確測量電壓弗蘭克-赫茲實驗 實驗七 交流諧振電路 實驗八 交流電橋

實驗九 通過霍爾效應(yīng)測量磁場 實驗十 邁克爾遜干涉儀

實驗十一 棱鏡攝譜和光譜分析偏振光的研究 實驗十二 低真空的獲得和測量 實驗十三 傳感器系列實驗(1)實驗十四 G-M計數(shù)管特性的研究 實驗十五 物質(zhì)對β射線的吸收

三級物理實驗（現(xiàn)代物理實驗技術(shù)）

課程編號：02214300 預(yù)修課程： 開課學期： 總 學 時：54 學 分：1

一、教學目標及要求

以綜合現(xiàn)代物理實驗和現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實驗。學生在本級物理實驗中將學習現(xiàn)代物理實驗技術(shù)的思想,方法,技術(shù)和應(yīng)用。.本級物理實驗涉及廣泛的實驗應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，例如，計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、X射線技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)和低溫技術(shù)等。

二、教材及主要參考書

1．大學物理實驗 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 2．“大學物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學物理虛擬實驗遠程教學系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學時分配

實驗一 全息光柵 實驗二 全息照相 實驗三 激光散斑

實驗四 單色儀的調(diào)整與使用 實驗五 付立葉光學實驗(1)實驗六 橢偏儀

實驗七 驗證相對論實驗盧瑟福散射實驗 實驗八 用閃爍晶體測量γ射線能譜 實驗九 核磁共振

實驗十 x射線實驗: 德拜照相, 物相分析, 勞厄照相 實驗十一 電子顯微鏡實驗 實驗十二 電子自旋共振實驗 實驗十三 鐵磁共振 實驗十四 鈉原子光譜 實驗十五 氫氘原子光譜(1)實驗十六 塞曼效應(yīng)實驗(1)實驗十七 傳感器系列實驗(2)實驗十八 高真空的獲得和測量 實驗十九 低溫的獲得和測量 實驗二十 穆斯堡爾譜

四級物理實驗（研究型實驗）

課程編號：02214400 預(yù)修課程： 開課學期： 總 學 時：54 學 分：1

一、教學目標及要求

以科學小實踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，以科研方式進行實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和研究、開發(fā)應(yīng)用能力。學生在教師指導下，在自行調(diào)研的基礎(chǔ)上選擇課題、寫出調(diào)研報告、實驗方案、完成課題和寫出研究論文。本級物理實驗引導學生在前三級物理實驗的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用實驗的設(shè)計思想、實驗方法和技術(shù)，研究系列實驗及其應(yīng)用。通過本級實驗，學生將學習科研的思維和方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、理論與實際相結(jié)合的能力及團隊合作精神。

二、教材及主要參考書

1．大學物理實驗 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 2．“大學物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學物理虛擬實驗遠程教學系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學時分配

實驗一 X射線系列實驗及應(yīng)用: X射線熒光，X射線衍射，德拜照相, 物相分析,勞厄照相 實驗二 常溫及變溫下的吸收和發(fā)射光譜實驗 實驗三 電子顯微技術(shù)系列實驗 實驗四 射線成像實驗的研究

實驗五 核物理實驗與方法的研究：穆斯堡爾譜實驗及應(yīng)用，測量高速運動的電子的動量與能量間的關(guān)系，符合法測量放射源活度 實驗六 掃描隧道顯微鏡實驗及應(yīng)用 實驗七 付立葉光學實驗及應(yīng)用 實驗八 脈沖激光器系列實驗 實驗九 等離子體特性實驗及應(yīng)用

實驗十 薄膜制備技術(shù)及性能測試：蒸發(fā)法真空鍍膜，薄膜測量 實驗十一 光譜系列實驗及應(yīng)用:氫氘光譜實驗(2)，塞曼效應(yīng)實驗(2)實驗十二 拉曼光譜及應(yīng)用 實驗十三 非線性光學系列實驗

開放實驗

課程編號： 預(yù)修課程： 開課學期： 總 學 時： 學 分：

一、教學目標及要求

在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學生開放，而且在內(nèi)容上也開放，這是一種個性教學模式，滿足學生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，設(shè)計與開發(fā)等。在開放實驗室中，學生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導和審核學生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式發(fā)表和研討。

二、教學重點和難點

組織教學的方法：

滿足個性化教育的需要，建立了大學物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)，打破多年來一個年級學生一張課表的作法，實現(xiàn)全方位開放的教學模式：

在實驗項目和教學內(nèi)容逐漸豐富的基礎(chǔ)上，建立了大學物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)和實驗教學管理系統(tǒng)。在三級、四級物理實驗中，學生根據(jù)興趣和需要，在老師的指導下，在網(wǎng)上選課，打破多年來一個年級學生一張課表的作法，作到一個學生一張課表，滿足個性化教育，激發(fā)了學生的主動學習的熱情，提高了實驗教學水平。開設(shè)物理實驗課的同時，并行開設(shè)“物理實驗技術(shù)系列講座”，提高物理實驗課的層次和水平： 在每級物理實驗課開設(shè)的同時，對學生開設(shè)物理實驗技術(shù)系列講座，講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、技術(shù)和應(yīng)用，使學生深入理解物理實驗的思想、方法和應(yīng)用。激發(fā)他們的學習熱情和積極性，提高實驗的層次和水平。

實驗報告和考核方法：

實驗報告的要求和考核方法體現(xiàn)了教學目標，也是對學生學習方法和內(nèi)容的導向。改變傳統(tǒng)的“照葫蘆畫瓢”實驗報告模式，要求學生一個單元（4－6個實驗）寫一個大報告，注重總結(jié)、分析和討論。

改變傳統(tǒng)的筆試方法，新的考核方法要求學生以小論文的方式提交總結(jié)報告、演講報告和參加答辯。

三、課程章節(jié)及學時分配

實驗題目如下： 動態(tài)法測量導體的熱導率 膨脹系數(shù)的測量

模擬電冰箱制冷參數(shù)的測量 摩擦系數(shù)的測量 示波器的調(diào)節(jié)和使用 光速的測定

電子電量與荷質(zhì)比測量 弦振動的研究

讀數(shù)顯微鏡的原理和應(yīng)用 模擬靜電場 動態(tài)楊氏模量的測量 電子束測荷質(zhì)比 閃光法測不良導體熱導率 單擺設(shè)計 磁控管法測荷質(zhì)比 統(tǒng)計規(guī)律

光纖幾何尺寸的測量 三線擺

溫差熱電偶的定標和測溫 透鏡參數(shù)的測量 氣體比熱容比的測量 氣墊導軌系列實驗 PN結(jié)測溫的原理 磁滯回線的測量 衍射法測細絲直徑 電子衍射實驗 萬用表的設(shè)計和組裝 相關(guān)器原理

交流電路和整流濾波雙線擺 液體粘度的測定 磁天平攝影和暗室技術(shù) 全息光柵

技能訓練（金工實踐）高溫超導 鎖相放大器原理 三維全息 RLC暫態(tài)過程 RLC穩(wěn)態(tài)過程 弱電流放大及應(yīng)用 光學黑盒子

物理擺運動規(guī)律的研究 霍爾效應(yīng) 介電常數(shù)的測量 分光計

干涉條紋的CCD測量 光纖通訊 電子自旋共振 變溫霍爾效應(yīng) 萬有引力的測量 二維碰撞實驗 非線性電路混沌實驗 邁克爾遜干涉儀 雙光柵測弱振動 幾何光學實驗

衍射、干涉、偏振現(xiàn)象的觀察 導熱系數(shù)的測量 空氣阻力實驗

飛機機翼的空氣動力實驗 輻射定律的研究實驗 螺線管磁場的測量 直導體外的磁場 分米波的輻射特性研究

激光相干光系列實驗（可做邁克爾遜干涉儀，F(xiàn)P干涉儀，馬陳干涉儀，激光多普勒，傅立葉光學實驗等）克爾效應(yīng)實驗

空氣和金屬中的聲速測量 三軸回轉(zhuǎn)儀實驗（陀螺儀實驗）錐體上滾輪實驗 熱空氣發(fā)動機 偶極的輻射的方向特性

數(shù)字示波器與通（斷）電自感測量 康普頓散射實驗

光尋址液晶光閥的特性研究實驗 數(shù)碼成像的原理實驗 剪切干涉原理實驗

全息照相和衍射現(xiàn)象的觀察和研究 光學設(shè)計原理和幾何象差 X射線衍射實驗 激光散斑測量微小位移

第五篇：《大學物理實驗》教學大綱

《大學物理實驗》教學大綱

(理工科類本科)

課程代碼：3315009 總學時：48 學分：3 課程類別：必修

適用專業(yè)：理工科本科各專業(yè) 預(yù)修要求：高等數(shù)學、物理學

一、總則

1．本大綱的適用范圍

全校理工類本科各專業(yè) 2．本大綱的實驗?zāi)康暮鸵?/p>

物理實驗課的目的：通過對物理實驗現(xiàn)象的觀察和分析，學習運用理論指導實驗、分析和解決實驗中問題的方法，從理論和實際的結(jié)合上加深對理論的理解。培養(yǎng)學生從事科學實驗的初步能力，有：通過閱讀教材或資料能概括出實驗原理和方法的要點；正確使用基本實驗儀器，掌握基本物理量的測量方法和實驗操作技能；正確記錄和處理數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果和擇寫實驗報告。培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、嚴謹踏實的工作作風，勇于探索、堅韌不拔的鉆研精神以及遵守紀律、團結(jié)協(xié)作、愛護公物的優(yōu)良品德。

物理實驗課的要求：要求學生愛護儀器設(shè)備，培養(yǎng)良好的實驗習慣和學風，遵守《學生實驗守則》。通過實驗前的預(yù)習和閱讀儀器說明書，明確實驗?zāi)康摹⒃怼l件和步驟，能獨立正確安裝調(diào)整常用實驗裝置，并能掌握實驗操作的基本技術(shù)，如零點校正、消除視差等。學習物理實驗思想，如觀察、思維、聯(lián)想、推理、分析客觀規(guī)律以及用實驗手段解決問題的思路等。掌握基本實驗方法和測量方法，如放大法、比較法、轉(zhuǎn)換法、置零法等。了解誤差的基本知識，能正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù)，客觀評價實驗結(jié)果，寫出合格的實驗報告。3．本實驗課程的重點和內(nèi)容 1）測量誤差與數(shù)據(jù)處理 2）拉伸法測彈性模量 3）扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 4）電學元件伏安特性的測量 5）直流電橋測電阻 6）電壓補償及電流補償實驗 7）示波器的原理和使用 8）分光計的調(diào)整和使用 9）用牛頓環(huán)測曲率半徑

10)邁克耳孫干涉儀的調(diào)整和使用 11)音頻信號光纖通信原理 12)光電效應(yīng)測定普朗克常數(shù) 13）聲速的測定 14）光柵衍射 4．本大綱的所需實驗設(shè)備

游標卡尺、螺旋測微儀、鋼直尺、物理天平、數(shù)字毫秒計、轉(zhuǎn)動慣量測試儀、楊氏彈性模量測定儀、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、微安表、穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、電阻箱、標準電阻、穩(wěn)壓二極管、單臂電橋、雙臂電橋、平衡指示儀、電位差計、標準電源與待測低電勢、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、聲速測定儀、分光計、精密光柵、三棱鏡、低壓汞燈、低壓鈉燈、讀數(shù)顯微鏡、牛頓環(huán)儀、多束光纖激光源、普朗克常數(shù)測定儀、微電流測試儀、邁克爾遜干涉儀、音頻信號光纖傳輸技術(shù)實驗儀、收音機、音箱、計算機、打印機等。

二、實驗項目及學時安排

1．實驗項目一 測量誤差與數(shù)據(jù)處理 1）實驗類型：綜合性實驗 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：5學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a、掌握測量誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法； b、掌握有效數(shù)字及其運算法則；

c、在實驗中運用誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法，提高測量結(jié)果的精確度。5）實驗要求

a、正確分析誤差、消減系統(tǒng)誤差到最低程度，合理測量、合理記錄實驗數(shù)據(jù)； b、正確處理測量數(shù)據(jù)，以便得到接近于真值的最佳結(jié)果； c、合理評價測量結(jié)果的誤差，寫出測量結(jié)果的最終表達式。掌握有效數(shù)字及其運算法則。2．實驗項目二 拉伸法測彈性模量

1)實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．學習光杠桿鏡尺法測量微小長度變化的原理和調(diào)節(jié)方法。b．用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量。c．學習逐差法處理數(shù)據(jù)的方法。5）實驗要求

a．調(diào)節(jié)楊氏模量儀

（?。┱{(diào)節(jié)水平；（ⅱ）調(diào)節(jié)光杠桿的位置；（ⅲ）調(diào)節(jié)望遠鏡；

b．測量鋼絲的原長L0及直徑d、光杠桿鏡面到望遠鏡標尺的距離D、光杠桿鏡前后腳的距離b；

c．觀察鋼絲伸長變化；

分別用逐漸增加等質(zhì)量砝碼和逐漸減少等質(zhì)量砝碼的方法進行測量，數(shù)據(jù)處理采用逐差法處理。

3．實驗項目三

扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?a．了解扭擺的構(gòu)造、原理、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法；

b．用扭擺測定幾種不同形狀物體的轉(zhuǎn)動慣量和彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)，并與理論值進行比較。

5）實驗要求

a．熟悉扭擺的構(gòu)造、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法； b．用塑料圓柱測定扭擺的儀器常數(shù)（彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)）K；

c．測定塑料圓柱、金屬圓筒、木球與金屬細長桿的轉(zhuǎn)動慣量，并與理論值比較。

4．實驗項目四 電學元件伏安特性的測量――線性元件 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學時數(shù)：2學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a、了解分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b、驗證歐姆定律；

c、掌握測量伏安特性基本方法，對電流表內(nèi)、外接法的誤差進行分析； d、測量線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.了解電磁學基本儀器的性能指標、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.定性觀察分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測一線性電阻的伏安特性，作出伏安特性曲線，并從圖上求出電阻值，要求根據(jù)阻值大小確定采用內(nèi)接法還是外接法。

5．實驗項目五

電學元件伏安特性的測量――非線性元件 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：2學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a.掌握分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b.進一步掌握測量伏安特性基本方法；

c.測量非線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.掌握電磁學基本儀器的性能指標、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.掌握分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測定穩(wěn)壓二極管（非線性元件）正向伏安特性，并作出伏安特性曲線。

6．實驗項目六

直流電橋測電阻――單臂電橋測中值電阻 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學時數(shù)：2學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握單臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握單臂電橋工作原理和測量中值電阻的方法； c．學習習近平衡測量比較法。5）實驗要求 a．測三個已知標稱值的中值電阻；

要求熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路； b．掌握單臂電橋的靈敏度和測量不確定度的計算。7．實驗項目七 直流電橋測電阻――雙臂電橋測低值電阻 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：2學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握雙臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握雙臂電橋工作原理和測量低值電阻的方法，并與單臂電橋比較分析； c．進一步學習習近平衡測量比較法。5）實驗要求

a．熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路，并注意規(guī)范操作事項，避免誤差太大；

b．測一個已知標稱值的低值電阻； c．測量一根銅棒的電阻率。8．實驗項目八

電壓補償及電流補償實驗 1）實驗類型： 綜合性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握補償法測量的基本原理；

b．用UJ-31型低電勢電位差計校驗毫安表； c．了解電表精度等級的確定和估算校驗裝置的誤差。5）實驗要求

a.熟悉UJ-31型電位差計各旋鈕的功能，掌握使用電位差計的基本要領(lǐng)；掌握電學儀器的正確接線；

b.學會校驗毫安表。

9．實驗項目九

示波器的原理和使用 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握使用示波器和信號發(fā)生器的基本方法； b．學會使用示波器觀測電信號波形和電壓幅值及頻率； c．學會使用示波器觀察李薩如圖形并測量頻率。5）實驗要求

a.熟悉YB4320G型雙蹤示波器和YB1634型函數(shù)信號發(fā)生器的板面分布及各主要控制鍵的功能，學會校準示波器；

b.觀察電信號波形并測量峰--峰電壓值及頻率； c.觀察繪制李薩如圖形并測量頻率。10．實驗項目十 分光計的調(diào)整和使用 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解分光計的結(jié)構(gòu)，學會正確的調(diào)節(jié)和使用方法； b．掌握用自準直法調(diào)節(jié)望遠鏡的焦距至無窮遠； c．學會用自準法測定三棱鏡的頂角。5）實驗要求

a．調(diào)整分光計

（?。┢叫泄夤苣軌虬l(fā)射平行光；（ⅱ）望遠鏡能夠接收平行光（或調(diào)焦至無窮遠處）；（ⅲ）望遠鏡的主光軸垂直于分光計的中心軸；（ⅳ）平行光管主光軸與望遠鏡主光軸同軸等高。

b.自準法測玻璃三棱鏡的頂角。11．實驗項目十一 用牛頓環(huán)測曲率半徑

1）實驗類型：驗證性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，了解等厚干涉的特點；

b．學習用等厚干涉方法測量平凸透鏡的曲率半徑和微小厚度； c．練習用圖解法、用逐差法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.熟悉讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法； b.觀察牛頓環(huán)的干涉圖樣；

c.測量牛頓環(huán)的直徑并用圖解法求得平凸透鏡的曲率半徑； d.測量牛頓環(huán)的弦長，并用逐差法求得平凸透鏡的曲率半徑。12．實驗項目十二 邁克爾遜干涉實驗

1）實驗類型： 綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時

4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解邁克爾遜干涉儀的原理并掌握其調(diào)節(jié)方法； b．利用邁克爾遜干涉儀觀察干涉現(xiàn)象；

c．利用邁克爾遜干涉儀測定He-Ne激光的波長。5）實驗要求

a.掌握邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)方法；

b.觀察非定域干涉現(xiàn)象； c.測量He-Ne激光的波長。

13．實驗項目十三 音頻信號光纖通信原理

1）實驗類型：綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及選配各主要部件的原則； b．熟悉半導體/光電器件的基本性能及主要特性的測試方法； c．學習分析音頻信號集成運放電路的基本方法； d．訓練音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)。5）實驗要求

a.光信號的調(diào)制與發(fā)送；

（ⅰ）LED—傳輸光纖組件電光特性的測定；（ⅱ）偏置電流與無截止畸變最大調(diào)制幅度關(guān)系的測定。

b.光信號的接收

（ⅰ）硅光電二極管光電特性及響應(yīng)度的測定；（ⅱ）光信號的檢測；（ⅲ）接收器允許的最小光電信號幅值的測定。

c．音頻信號的傳輸。14．實驗項目十四 光電效應(yīng)

1）實驗類型：綜合性

2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗

3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，認識光的粒子性； b．驗證愛因斯坦光電效應(yīng)方程；

c．掌握用光電效應(yīng)法測定普朗克常數(shù)。5）實驗要求

a．正確連接儀器并調(diào)整儀器（汞燈和微電流計需預(yù)熱20分鐘）； b．測量光電管的暗電流特性曲線；

c．測量光電管的伏安特性曲線I—U，確定遏止電壓Ua。作出遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系曲線Ua—ν，求出普朗克常數(shù)h。15．實驗項目十五 聲速的測定

1）實驗類型： 綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．用相位比較法測量聲速； b．了解壓電陶瓷換能器的功能；

c．進一步熟悉示波器和信號發(fā)生器的使用方法。5）實驗要求

a.正確連接各儀器并調(diào)整儀器； b.用相位比較法測量聲速； c.用逐差法處理數(shù)據(jù)。

16．實驗項目十六 光柵衍射

1）實驗類型： 驗證性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學時數(shù)：3學時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解光柵的主要特征，掌握光柵的衍射規(guī)律； b．觀察光柵的衍射光譜；

c．用光柵衍射原理測定光柵常數(shù)； d．用光柵測定汞燈主要譜線的波長； e．進一步熟悉分光計的調(diào)整和使用方法。5）實驗要求

a．調(diào)整分光計和光柵；

b．根據(jù)已知汞燈綠色光譜線的波長和其衍射角φ(K=1)計算光柵常數(shù)d；

c．再由d和衍射角φ(K=1)測定汞燈其它兩條黃色光和一條紫色光譜線的波長； d．進行誤差估計和結(jié)果討論。

17．實驗項目十七 考查(閉卷)2學時