超声波传播速度的测量

超声波传播速度的测量 《大学物理实验I和II》课程简介及教学大 纲 一、课程简介 1. 课程编号:20080017 20080028 2. 课程名称:大学物理实验 3. 开课学院:大学物理课程组 4. 学时:64 5. 类别:公共必修课 6. 先修课程:无 7. 课程简介: 《大学物理实验》是一门重要的公共基础课程。物理学本质上是一门实验科学，物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位。它们既有内在的联系又有各自的任务和作用。物理实验课在培养学生运用实验手段去分析、观察、发现以致研究、解决问题的能力，在提高学生的科学实验素质等方面都将起着重要的作用。它的教学目的和任务是让学生通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解;培养与提高学生的科学实验能力;培养和提高学生从事科学实验的良好素质。 1. Course Code: 20080017 20080028 2. Name of Course: University Physics Experiment 3. School: physics course group 4. Credit Hours: 64 5. Required of Elective: Required 6. Prerequisite: 7. Introduction: 《University physics experiment》is a major public foundation courses. Physics is essentially an experimental science, physics experiment is a pioneer in scientific experiments, reflects the most common science experiments, experiment ideas, experimental methods, and experimental techniques, etc. are the basis for the various disciplines of science experiments. Theoretical physics experiment teaching and physical education are equally important status. They are intrinsically linked to both have their respective mandates and functions. Physics experiments in the training class students to use experimental methods to analyze, observe, and found that researchers, problem-solving ability, improve the quality of the students in such aspects as scientific experiments will play an important role. It is the purpose and tasks of teaching is to enable students to experimental phenomena through observation, analysis and measurement of physical quantities, to study physics experiment knowledge, deepen understanding of the principles of physics; train students in scientific experiments and increase capacity; develop and improve students engaged in good quality of scientific experiments. 二、课程教学大纲 1. 课程编号:20080017 20080028 5. 先修课程:无 2. 课程类别:公共基础类，必修 6. 课内总学时:32+32 3. 开课学期:学年二、三学期 7. 实验/上机学时:64 4. 适用专业:全校工科各专业 8. 执笔人:吕金钟 1(课程教学目的 物理实验是学生进行科学实验训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入 大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是对工程技术专业的学生进行 科学实验训练的重要基础。 1) 学生通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。 2) 培养和提高学生的科学实验能力。 3) 培养和提高学生从事科学实验的良好素质。它包括理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，不怕困难、主动进取的探索精神以及遵守操作规程和爱护公共财物的优良品德。 2(教学基本要求 (1)课程重点 本课程应使学生在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的教学原则，学习大学物理实验知识和方法，得到实验技能的训练，从而初步了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的实验基础。 1)掌握测量误差的基本知识，测量误差的基本概念，掌握直接测量和间接测量的不确定度的计算，掌握系统误差分析和列表法、作图法、一元线性函数的最小二乘法等数据处理的基本方法，掌握实验报告的和严肃地表述。理解各实验的测量原理，了解常用仪器的性能和使用方法。了解物理实验中常用的实验访法和测量方法以及常用的操作技术。 2)引导学生细心观测试验中出现的正常与非正常的任何实验现象，并引导学生主观能动地去思考和利用已知物理知识去解释，培养学生善于观察分析问题的能力。 3)在日常的教学工作中，坚持不懈地抓好三个教学环节。即实验前的预习，课堂上实验的操作和实验后报告的书写，确保教学质量。 4)在整个实验教学过程中，要教育学生养成良好的实验习惯和科学的实验作风，要教育学生爱护公共财产，遵守安全，树立优良的学风。 (2)课程难点 课程设置的难点在于如何把教育部教学指导委员会关于大学物理实验课程的基本要求和北方交通大学海滨学院的办学方针有机结合起来。课程教学难点在于实验课堂上的逻辑安排、教学手段和教学方法的选用，在于如何较好地实现学 生知识、实验能力、创新意识即素质的协调发展。课程内容上的难点在于学生的实验操作能力基础、实验原理的理解以及涉及到的数学基础。 (3)能力培养要求 自学阅读能力:能够通过阅读实验教材或参考，正确理解实验内容，作好实验前的准备。 动手实验能力:能够借助教材和仪器说明书，正确调整使用常用仪器。 思维判断能力:能够运用物理学理论对实验现象进行初步的分析和判断。 表达书写能力:能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。 简单能力:能够根据课题要求，选定实验方法，合理选择实验仪器，确定实验条件及拟定实验程序。 3(课程的教学内容与学时(32+32=64学时) 1) 误差理论及数据处理 4学时 2) 实验1基本物理量(长度、密度)测量 4学时 3) 实验2杨氏模量的静态测量 4学时 4) 实验3刚体转动惯量的测量 4学时 5) 实验4用密立根油滴仪测量电子的电量 4学时 6) 实验5稳态法测不良导体导热系数 4学时 7) 实验6声速测量 4学时 8) 实验7示波器的使用 4学时 9) 实验8滑线变阻器与二极管伏安特性 4学时 10)实验9霍耳效应测磁场 4学时 11)实验10分光光度计的调整与使用(含光栅光谱实验) 4学时 12)实验11电桥的原理及使用 4学时 13)实验12迈克尔逊干涉仪测量激光波长 4学时 14)实验13光电效应 4学时 15)实验14夫兰克--赫芝(F-H)实验 4学时 16) 实验15动态法杨氏模量的测定 4学时 17)实验16铁磁材料磁滞回线的测定 4学时 18)实验17利用超声光栅测定液体中的声速 4学时 19)实验18牛顿环的等厚干涉及应用(暂缺读数显微镜) 4学时 20)实验19光学衍射实验(暂时只有导轨和激光器) 4学时 )实验20电子逸出功的测量 4学时 21 每学期从20个实验中选8个实验作为学生必做实验，其余实验有条件可作为学生的选作实验。且今后努力开设一定数量的应用性或综合性物理实验，以利于学生了解物理实验技术应用，提高进行综合实验的能力;开设少量设计性实验或具有设计性内容的实验，使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步的训练。 4(教材与参考书 教材:大学物理实验讲义 (北交大海滨学院大学物理课程组编著，2010) 参考书:大学物理实验讲义(北交大大学物理实验中心编著，2008) 大学物理实验(各高校出版的教材) 5(作业 每个实验的预习报告和实验报告以及讲义中每个实验所附有的思考题。严格考察预习报告，认真批改实验报告，任课教师除最后一次作为考试实验的实验报告外应及时批改和发还全部学生的实验报告，并在下次实验课上及时进行总结和讲评。 6(说明 《大学物理实验》分两个学期，《大学物理实验I》、《大学物理实验II》各占32学时。 本课程以课堂实验操作为主，讲解要精炼，有条件的实验要注意ppt和板书的结合。教师要注意实验教学的安全问题和三个教学环节，做好平时实验成绩的记录。最后一个实验作为考试实验，实验报告要上交学校以备案，考试实验的成绩占总成绩的30%，平时实验占总成绩的70%。