《大学物理实验》是根据《高等工科学校物理实验教学基本要求》,结合我校近几年的教学改革实践,为适应新的教育教学的发展而编写的。
全书共五章,包括绪论、测量、误差及不确定度、物理实验的基本方法和技术、基本物理实验和设计性实验。《大学物理实验》定位于基础性基本物理实验,在基本物理实验中,加强了对实验步骤和实验数据处理方法两方面内容的编写,对指导大学生进行实验,以及培养学生实验数据的处理能力有较好的帮助。
《大学物理实验》可作为高等院校工科专业和理科非物理专业大学物理实验教材,也可供其他专业参考使用。
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目录
前言
第1章绪论1
1.1大学物理实验课程的地位和作用1
1.2大学物理实验课的学习特点2
1.3实验报告要求3
1.4实验室规则4
第2章测量、误差及不确定度5
2.1测量与测量误差5
2.1.1测量5
2.1.2误差6
2.1.3误差的分类7
2.1.4精密度、正确度和准确度9
2.2随机误差的分布规律及估算10
2.2.1随机误差的分布规律10
2.2.2有限次等精度测量的标准偏差13
2.2.3坏值的剔除14
2.3有效数字及其运算规则15
2.3.1有效数字的概念15
2.3.2有效数字的运算规则16
2.4测量不确定度及结果的表示19
2.4.1测量不确定度19
2.4.2直接测量结果不确定度的评定21
2.4.3间接测量结果不确定度的评定24
2.5实验数据的表示和处理方法28
2.5.1列表法29
2.5.2作图法30
2.5.3逐差法32
2.5.4线性回归34
2.6WPS表格软件用于处理物理实验数据36
2.6.1WPS表格的基本操作36
2.6.2WPS表格进行数据处理的实例39
2.7实验数据处理实例47
2.7.1实验内容及测量数据48
2.7.2数据处理48
第3章物理实验的基本方法和技术53
3.1物理实验的基本测量方法53
3.2物理实验中的基本调整与操作技术56
3.3电磁学实验常用仪器及操作规范58
3.3.1电磁学实验常用仪器58
3.3.2电磁学实验的操作规范62
3.4光学仪器的正确使用与维护63
第4章基本物理实验65
实验4.1长度的测量65
实验4.2质量与密度的测量71
实验4.3用光电计时测量重力加速度方法探讨75
实验4.4气垫导轨的使用——验证牛顿第二定律79
实验4.5气垫导轨的使用——简谐振动的研究85
实验4.6用三线摆测转动惯量90
实验4.7弦振动的研究96
实验4.8静态拉伸法测金属杨氏模量100
实验4.9液体表面张力系数的测定106
实验4.10测定冰的熔解热112
实验4.11测定水的比汽化热117
实验4.12冷却法测量金属比热容122
实验4.13静电场的描绘127
实验4.14伏安法测电阻及讨论131
实验4.15电表的改装和校准136
实验4.16示波器的原理和使用144
实验4.17测量超声波的声速151
实验4.18单臂电桥测量中值电阻158
实验4.19双臂电桥测量低值电阻163
实验4.20薄透镜焦距的测定169
实验4.21阿贝折射仪测液体折射率175
实验4.22分光计的调整和测角181
实验4.23光栅衍射实验188
实验4.24用牛顿环干涉测透镜曲率半径193
实验4.25旋光度的测定实验198
第5章设计性实验206
实验5.1食盐密度的测量206
实验5.2用声驻波测空气中的声速206
实验5.3“风洞”实验207
实验5.4测定角速度和角加速度207
实验5.5测量小灯泡的伏安特性曲线208
实验5.6电学黑盒子208
实验5.7自组直流电桥208
实验5.8薄片厚度的测量209
实验5.9单摆测重力加速度209
实验5.10验证动量守恒定律210
实验5.11落球法测液体黏度系数210
参考文献211