《大学物理演示实验》课程教学大纲.doc

大学物理演示实验课程教学大纲课程代码：课程负责人：沈黄晋课程中文名称:大学物理演示实验课程英文名称：University Physics 课程类别：选修课程学分数：2课程学时数：54授课对象：全校各专业本科生（文、理、工、医）本课程的前导课程： 一、教学目的物理演示实验课程以对实验现象的观察、思考、定性或半定量分析为主，不深究严格的物理理论，不要求对实验结果做出准确的定量分析，以便充分展示演示实验的趣味性和在描述物理概念上的直观性、易接受性，使理工科的学生能够加深和巩固对已学物理概念的理解，对尚未学到的物理知识能建立一个直观的、定性的物理概念，以激发学生求知探索的欲望，提高实验动手能力和科技创新能力；对于文科的学生，通过观察神奇的物理演示现象，聆听老师对相应物理知识的介绍，能够使他们更容易地理解物理、了解自然科学，了解科技进步对人类文明的贡献，全面提高综合素质。二、授课方法本课程采用启发式、开放式的教学方式，学生根据实验室提供的资料、仪器、设备，结合自己的兴趣和所具备的物理知识，选择要做的演示实验（一学期至少要做5大类、20个演示实验，多做不限，一次课可完成2-3个演示实验）。上课时，老师首先对相关的实验原理、实验现象和演示仪器作简单介绍和初步演示（主要针对文科学生，理工科学生可完全独立操作），然后让同学们自已操作演示仪器，包括设计新的实验方案和优化实验步骤，并写出实验报告。三、授课地点 武汉大学文理学部物理大楼一楼东侧物理演示实验室。四、授课时间 授课时间也就是实验室对外开放时间，即第3周至第16周的周一至周五下午2：00 5：00，学生可根据自己的课表安排上课时间，并在实验室备案。五、选课方法 每学期开学第1、2周，在教务部公共选修课网站上报名选修。六、考核方式本演示实验课程多为定性实验，故不进行期末考试。仅根据做实验的次数、完成实验（包括实验报告）的数量和质量来综合给分。七、教材与参考书教 材：物理演示实验讲义自编 ，2007年参考书：物理演示实验教程，清华大学出版社，路峻岭 主编，2005年大学物理演示实验， 湖南大学出版社，张智 主编， 2005年附 演示实验题目 一力学类机械能及机械能守恒系列1. 1 锥体上滚轮演示装置 视频12 滚摆麦克斯韦滚 视频13 七联球碰撞演示 14 过山车角动量及角动量守恒系列 15茹可夫斯基转椅演示角动量守恒 视频16 悬挂式角动量守恒仪 视频17 大型回转定向仪（角动量守恒的应用） 视频18 陀螺的进动 视频19 车轮的进动 视频110 角动量综合演示仪 刚体的平面运动和定轴转动系列111 角速度矢量合成演示 112 刚体的平面平行运动（斜面圆柱式） 视频113 转动定理演示仪 12 滚摆麦克斯韦滚 视频机械振动系列114 单摆的共振演示 视频115 弹簧的受迫振动与共振演示 视频116 弹簧片的受迫振动与共振演示 视频117振动合成演示 视频118 傅科摆 119 音叉的共鸣 波动系列120 几种驻波现象的演示（弦驻波、纵驻波、环驻波） 视频121 水波盘演示仪 120 鱼洗 视频121 横波与纵波演示仪 气体分子运动论和流体力学系列122 速率分布演示 视频1. 23 伯努利旋浮器 视频1. 24 伯努利定律演示仪 125 气体流速与压强的关系演示 视频126 空气内摩擦 127 气体动理论的模拟演示 （仪器已坏）128 飞机升力 （仪器已坏）其它1. 29 离心力演示 视频1. 30 混沌摆二电磁学 静电学类21 点电荷和电偶极子的电场分布演示实验 视频22 静电跳球 视频23 静电摆球 视频24 静电除尘 视频25 静电滚筒演示尖端放电 视频26 电风轮演示尖端放电 视频26 电风吹蜡烛演示尖端放电 视频27 避雷针原理 视频28 异型导体表面的电荷分布 视频29 鸟笼演示静电屏蔽 2. 10 有极分子电介质的极化模型演示 211 神奇的辉光球 视频212 雅各布天梯 视频213 高压带电作业电学综合214 手触电池 215 RC时间常数实验演示216 基尔霍夫定律实验演示217 温差电磁铁 218 温差热电偶实验 219 电光调制 220 示波器应用 磁场2. 21 巴比轮演示仪演示磁力矩 视频222 安培力演示实验 视频223 巴克毫森效应演示铁磁质磁化过程中磁畴壁的移动 2. 24 热磁轮演示铁磁质的居里点 视频2. 25 磁力演示仪 电磁感应226 大线圈中插拔磁铁或磁场变化演示电磁感应现象 视频227 磁悬浮及涡电流阻力现象演示仪（磁体在铝管和铜管内的运动） 视频228 电磁驱动演示 视频229 单向旋转磁场演示异步电动机原理 230 涡流热效应演示 231 两种跳环式愣次定律实验演示 视频2，32 涡流阻尼摆演示实验 视频233 趋肤效应 234 超导磁悬浮列车 视频235 光点反射磁致伸缩演示仪 236 傅立叶分解合成 三光学 几何光学系列31 透镜成像及薄透镜焦距的测定 32 透镜像差 33 弯曲的激光束（反射折射） 3. 4 光学幻影3. 5 视觉错觉3. 6 反射多像簇的动态变换演示仪 视频37 折射率梯度记录及测量 光的干涉系列38 杨氏双缝干涉演示实验 39 双面镜干涉演示实验 310 双棱镜干涉演示实验 311 洛埃镜干涉实验演示实验 312 等厚干涉（牛顿环劈尖）313 麦克耳逊干涉仪 视频314 细玻璃管的干涉实验 3. 15 用读数显微镜观察劈尖干涉 316 薄云母片的等倾干涉 光的衍射系列317 菲涅耳衍射（圆孔、圆屏、直边、矩孔、叉丝、十字孔） 3 18 夫琅和费衍射（圆孔、单缝、双缝、圆屏、一维光栅、二维正交光栅、） 3. 19 用分光计做光栅衍射实验320 波带片 321 菲涅耳衍射与夫琅和费衍射的区别 光的偏振系列322 偏振光演示仪（用偏振片获得和检验偏振光） 视频3. 23 用反射和折射获得偏振光（验证布儒斯特定律）视频324 双折射现象及双折射引起的偏振 视频325 显色偏振 视频326 会聚偏振光的干涉 视频327 旋光效应与旋光色散 3. 28 人为双折射现象（应力双折