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如何上 好大学 物理实 验 （抛弃高 分低能的 帽子） 编辑教师：王德明 授课年级：11级 学期：2011-2012-2 大学物理实验绪论讲义 如何上 好大学 物理实 验 （腾飞从 这里开始 ） 编辑教师：王德明 授课年级：11级 学期：2011-2012-2 大学物理实验绪论讲义 -大学物理实验课的作用大学物理实验课的作用 大学物理实验课是高等理工大学物理实验课是高等理工 科院校的一门必修基础课程，是科院校的一门必修基础课程，是 对学生进行科学实验基本训练，对学生进行科学实验基本训练， 提高学生分析问题和解决问题能提高学生分析问题和解决问题能 力的重要课程。物理实验课和物力的重要课程。物理实验课和物 理理论课及其它专业基础课，具理理论课及其它专业基础课，具 有同等重要的地位。有同等重要的地位。 理工科大学生必须知道理工科大学生必须知道 物理实验课的沿革 第一章第一章 绪绪 论论 物理实验课的任务物理实验课的任务 物理实验课的学习特点物理实验课的学习特点 怎样写怎样写预习预习报告和报告和实验报告实验报告 遵守实验规则遵守实验规则 物理实验室的特殊规定物理实验室的特殊规定 实验成绩评定实验成绩评定 物理学-研究物质、能量和它们的相互作用的 学科。研究方法通常是在观察和实验的基础上 对物理现象进行分析、抽象和概括，建立物理 模型，探索物理规律，进而形成理论。 物理实验课的物理实验课的沿革沿革 1.1 可见，物理规律是实验事实的总结，而物理 理论的正确与否需要实验来验证。 “大学物理”和“大学物理实验”原来是一门课 程。 为了纠正重理论、轻实验的偏向，为了加强 实验能力训练，在20世纪70年代末，物理实验从 原来的物理课程中分离出来。 独立形成一门课程物理实验。 物理实验主要任务 1.2实验课的重点： 培养学生科学实验能力、提高 学生科学实验素养。 既：“获取”知识的自学能力、“ 运用”知识的综合分析能力、动手实 践能力、设计创新能力以及严肃认 真的工作作风、实事求是的科学态 度方面得到训练与提高。 ZM2000 B/C塞曼效应实验仪 物理实验课的学习特点 1.3 实验课与听课不同，它的特 点是：同学们在教师的指导下自 己动手，独立地完成实验任务。 通常，每个实验的学习都要 经历三个阶段。 l（1）实 验前 的 准 备 l（2）实验操作 l（3）书 写 实 验 报 告 大学物理实验三个阶段 实验前必须认真阅读讲义，做好 必要的预习，写好预习报告，才能按 质按量按时完成实验。 实实 验验前前 的的 准准 备备 物理实验课的学习特点物理实验课的学习特点 （2）实实 验验 操作操作 物理实验课的学习特点物理实验课的学习特点 内容包括仪器的安装与调整，观察实验 现象与选择测试条件，读数与数据记录，计 算与分析实验结果，以及不确定度估算等。 实验过程中，对观察到的现象和测得的 数据要及时进行判断，判断它们是否正常与 合理。 实验完毕，做好仪器设备的整理工作。 实验中遇到挫折不是坏事，认真分析 研究，找出原因，解决问题，就可以得到 更大的收获。 (3) 书书 写写 实实 验验 报 报 告告 物理实验课的学习特点物理实验课的学习特点 撰写实验报告是为了训练学生具 有以书面形式汇报实验工作成果的 能力，也是衡量学生实验结果好坏 和成绩评定的重要依据之一。 实验报告有实验预习报告（简称 预习报告）和实验总结报告（简称实 验报告）之分。具体要求详见下节。 怎样写预习报告怎样写预习报告 (1)(1)题目、目的及预计使用的仪器和物品题目、目的及预计使用的仪器和物品 写出实验题目、实验目的和实验仪器、物品等。写出实验题目、实验目的和实验仪器、物品等。 (2)(2)实验原理实验原理( (重点重点) ) 在理解的基础上，用简短的文字扼要地阐述在理解的基础上，用简短的文字扼要地阐述 实验原理，实验原理，要比写实验报告详细些要比写实验报告详细些（为了减轻学生为了减轻学生 的学习负担，预习报告已作为实验报告的前半部分，所的学习负担，预习报告已作为实验报告的前半部分，所 以，不再作区别以，不再作区别）参看实验报告第一部分参看实验报告第一部分。 (3)(3)实验步骤实验步骤( (重点重点) ) 写出实验步骤。写出实验步骤。 预习报告预习报告是实验前的一项准备工作，预习的好是实验前的一项准备工作，预习的好 坏直接关系到实验的成功与否。要求在正式做坏直接关系到实验的成功与否。要求在正式做 实验之前写好。内容包括：实验之前写好。内容包括： 1.4 怎样写预习报告 和实验报告 怎怎 样样 写写 实实 验验 报报 告告 内容包括 实验题目及目的、实验原理和实验 用的仪器与物品、实验内容要求与实验步骤等。 写实验原理（摘要）时，注意要用简短的文 字扼要地阐述实验原理，切忌整篇照抄。力求做 到图文并茂，图系指原理图、电路图或者光路图 。写出实验所用的主要公式，注明式中各物理量 的意义和单位以及公式的适用条件(或实验的必要 条件)。 该部分由预习报告完成。 其他详见实验报告书写规则。 实验报告通常分为三部分实验报告通常分为三部分 第一部分第一部分 应知内容应知内容 第二部分 实验记录 怎样写实怎样写实 验报告验报告 实验的原始数据，记录在专用的“物理 实验数据记录本” 或报告本指定的页上，实 验完毕后再进行整理。内容包括： (1) 仪器：记录实验所用测量仪器的名称 、编号、规格型号、精度（仪器误差或最小 分度值）。 记录仪器规格、编号是对实验工作者最基 本的要求，不但可以使学生逐步的熟悉仪器， 而且可以查到该仪器的“仪器误差”或“不确定 度”。 “仪器误差”或“不确定度”写报告时要用。 (2) 实验内容和现象观测记录。 第二部分 实验记录 (3)数据：数据记录应做到整洁清晰 而有条理，尽量采用表格记录数据。 在根据数据特点设计表格时，力求 简单明了，分类清楚而有条理，便于计 算与复核，达到省工省时的目的。 在标题栏内要求注明单位。 数据一律用钢笔或圆珠笔记录，不 得用铅笔和任意涂改，确保数据的真实 性。确实测错而无用的数据，可在旁边 注明“作废”字样。不要任意划去! 不要任意划去！! 怎怎 样样 写写 实实 验验 报报 告告 原始数据记录样式举例 实验台号： 8 实验日期：2011、3、18 用游标卡尺测量空心圆柱体的体积记录表 测量次数 外直径D（mm） 内直径d（mm）高H（mm ） 126.2421.3661.98 226.2621.3462.00 326.2421.3662.02 426.2221.3861.96 526.2821.3661.98 626.2621.3461.96 726.2221.3861.98 826.2821.3462.02 平均值 教师签字：教师签字： 第三部分 数据处理与计算 数据处理与计算。此部分在实验后进行， 内容包括： (2)结果：按标准形式写出实验的结果。 在必要时，注明结果的实验条件。 (3)作业题：完成教师指定的作业题。 (4)附注：对实验中出现的问题进行说 明和讨论，或写出实验心得和建议等。 实验报告一律用专用的物理实验报告本书写。 (1)计算结果与不确定度估算 根据具体的实验选择适当的数据处理的方 法(详见数据处理方法一节)来处理数据。计算 时，先将公式化简，再代人数值进行运算。不 确定度的估算要预先写出公式。 怎样写实验报告怎样写实验报告 实验报告书写规则 （1）写出实验题目。 （2）实验目的：写出实验目的。 （3）实验仪器：写出实验所用仪器及 用品。 （4）实验原理(摘要)：在理解的基础 上，用简短的文字扼要地阐述实验原理， 力求做到图文并茂，图系指原理图、电路 图或者光路图。写出实验所用的主要公式 ，说明式中各物理量的意义和单位以及公 式的适用条件(或实验的必要条件) 。 切忌整篇照抄。 归纳归纳 （5）实验内容及步骤 根据具体要求写，步 骤不明显可写可不写。 （6）实验数据 严格按着实验过程中所测得的 （原始）数据写出，不得有变更，数据最好用表格 记录。 （7）数据处理：根据实验的要求和数据处理 方法，来处理测得的数据，并进行不确定度的估算 ，得出计算结果。 （8）实验结果：根据实验结果表达的要求， 写出实验结果，必要时，注明结果的实验条件。 （9）讨论：对实验中出现的问题进行说明和讨 论，或写出实验心得和建议等。 实验报告举例 基本长度的测量 实验目的： 1. 掌握游标和螺旋测微装置的原理，学会游标卡尺和螺旋测微器的正确使用 2学习记录测量数据（原始数据）、掌握数据处理及不确定度的估算和实验结果表示 的方法。 实验原理： 1、游标卡尺构造及读数原理 游标卡尺主要由两部分构成，如(图21)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑 动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地 读出来。 图21 图图2-92-9 遵 守 实 验 规 则 1.5 为了保证实验正常进行，以及培养严肃认真的工 作作风和良好的实验工作习惯，特制定下列规则，望 同学们遵守执行。 (1) 学生应在课表规定时间内进行实验，不得无故缺 席或迟到。实验时间若要更动，须经实验室同意。 (2) 学生在每次实验前对排定要做的实验应进行预 习，并在预习的基础上，作预习报告。 (3) 进入实验室后，应将预习报告放在桌上由教师 检查，并回答教师的提问，经过教师检查认为合格后， 才可以进行实验。 (4) 实验时，应携带必要的物品，如文具、计算器和 草稿纸等。对于需要作图的实验应事先准备毫米方格纸和 铅笔。 (5) 进入实验室后，根据仪器清单核对自己使用的仪 器有否缺少或损坏。若发现有问题，应向教师或实验管理 人员提出。未列入清单的仪器，另向管理员借用，实验完 毕时归还。 遵 守 实 验 规 则 (6) 实验前应细心观察仪器构造,操作时动作应谨慎 细心，严格遵守各种仪器仪表的操作规则及注意事项， 尤其是电学实验，线路接好后，先经教师或实验室工作 人员检查，经许可后才可接通电源，以免发生意外。 (7) 实验完毕应将实验数据交给教师检查，实验合格 者，教师予以签字通过。余下时间在实 验室内进行实验 计算与做作业题，待下课后方可离开实验室。实验不合 格或请假缺课的学生，由指导教师登记，学生在规定时 间内与老师联系补做。 (8) 实验时，应注意保持实验室整洁、安静。实验完 毕，应将仪器、桌椅恢复原状，放置整齐。 (9) 如有损坏仪器，应及时报告教师或实验室工作 人员，并填写损坏单，说明损坏原因，赔偿办法根据学 校规定处理。 实验报告的特殊说明 1、一个实验一个报告 如：实验1长度的测量和实验2 固体 和液体密度的测定这两个实验是一起做 的，但是实验报告要分别用两个实验本子 书写，不要写在一个报告本子上。因为每 个实验都有一个成绩！ 2、其他的实验都用一个报告本书写 1.6 物理实验室特殊要求物理实验室特殊要求 1.7 实实 验验 成成 绩绩 评评 定 定 以上两项内容，已经在学校印以上两项内容，已经在学校印 制的实验报告本子封页的后面制的实验报告本子封页的后面 有所记录，在这里不再赘述！有所记录，在这里不再赘述！ 补考： 经教务处同意,物理实验操作补考 本学期实验结束后进行,时间见通知,成 绩下一学期初上报。 通 知 第一周为绪论周；第一周为绪论周； 第二周开始实验课（实际操作）第二周开始实验课（实际操作） 具体实验时间、内容见课程表！具体实验时间、内容见课程表！ 各班学习委员、班