实验绪论(谢超然)

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1、内容一、物理实验介绍二、有效数字的记录与运算三、误差理论四、数据处理方法五、实验成绩的评定六、上课须知及本学期课程安排物理实验介绍1.物理实验的地位和作用2.物理实验的目的和任务3.物理实验教学的主要环节与基本规则物理实验的地位与作用1.物理学是一门实验科学。物理学的研究必须以客观事实的观察和实验为基础，实验可以发现新事实，实验结果可以为物理规律的建立提供依据。物理学的概念、规律及公式等都必须以严格的实验为基础，同时必须受到科学实验的检验。物理学的概念、规律及公式等只有经受住实验的检验，由实验所证实

2、，才会得到公认。诺贝尔物理奖的授予对象必须经过实验或实践的证明，霍金教授的“黑洞理论”虽然打开了宇宙学的探索之门，但毕竟还停留在理论阶段，尚无法得到完整证实。另外，霍金的理论还存在一些缺陷，他本人也在一直修正。当年爱因斯坦获得诺贝尔奖，也并非因为相对论，而是用实验完整证明了光电效应理论。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后，吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验——用两套实验装置观测钴60的衰变，实验结果证实了弱相互作用中的对称不守恒。1957年10月，瑞典皇家科学院宣布，把当

3、年的物理奖授予李政道和杨振宁。物理实验的地位与作用信息处理信息存储信息显示信息传输2.现代科学技术的高速发展是离不开物理学理论和实验的构思和方法的。信息处理1940年代后期，美国物理学家WilliamShockley、JohnBardeen和WalterBrattain发明了晶体管。三人共享了1956年的诺贝尔物理学奖。1958年，美国物理学家Jack.S.Kilby发明集成电路，获得2000年的诺贝尔物理学奖。信息储存1988年，法国物理学家的AlbertFert以及德国物理学家PeterGrün

4、berg，发现了巨磁阻效应,导致了信息储存的重大革命，两人共享了2007年的诺贝尔物理学奖。上世纪六十年代，法国物理学家P.G.deGennes对液晶的研究，导致了今天液晶技术的广泛应用，他因此获得1991年的诺贝尔物理学奖。信息显示上世纪六十年代，半导体光电子学和超快电子学的发展，导致了今天信息传输技术的革命，使信息传输不断向着高速、灵敏和精确的方向迈进。俄罗斯物理学家Alferov和德国物理学家Kroemer因发展了用于高速电子学和光电子学的半导体异质结构而获得2000年的诺贝尔物理奖。信息传输

5、物理实验的地位与作用3.“物理实验课”是独立于“大学物理”的一门基础课。物理实验能使学生在实验方法与实验技能上得到系统的训练，使学生的科学实验素质与素养得到培养与提高。物理实验课使用案例教学，每一个实验就是一个案例。其内容或是对一些物理量进行测量，或是对某一物理规律进行研究。学习一个实验包含了一般科学实验的全过程：提出任务、研究实验原理、设计实验方案、选择仪器设备、安装调试、按照设计方案步骤进行实验、观察现象、记录数据、处理数据、分析结果、写出实验报告。实验的过程往往存在许多随机因素的干扰，同学们要

6、正确运用理论知识、实验技能，在实验中发现问题、分析问题、解决问题，观察现象、归纳结论。物理实验的目的和任务1.学习实验知识2.培养实验能力3.提高实验素养学习实验知识通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验的基本知识、基本方法和技能，并能运用物理原理、物理实验的方法来研究物理现象，总结物理规律，加深对物理原理的理解。培养实验能力1.能够自行阅读实验教材，做好实验前的准备；2.能够借助教材与仪器说明书，正确使用常用仪器设备；3.能够运用物理学原理对实验现象进行初步分析判断；4.能够正确

7、记录和处理实验数据，绘制图表，说明实验结果，撰写合格的实验报告；5.能够完成简单的设计性实验。提高实验素养1.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，主动研究的探索精神；2.遵守纪律、爱护公物的优良品德；3.相互协作、共同探索的合作态度。物理实验教学的主要环节与基本要求实验课教学的三个环节◆课前实验预习◆课中实验操作◆课后报告撰写课前预习1.课前仔细阅读实验教材，以达到；（1）明确该实验的目的；（2）基本弄懂该实验的实验原理、实验内容、实验步骤；（3）了解该实验的注意事项。2.写出预习

8、报告：（1）实验题目；（2）实验目的；（3）实验仪器及装置（4）实验原理（包括主要计算公式、实验简图等）；（5）数据记录表格；（单独使用一张不小于32开的数据记录纸）课中操作1.在了解仪器的调整和使用方法、注意事项的基础上，经教师检查无误后方可进行实验操作。2.努力弄懂为何这样安排实验步骤，这些操作步骤的目的是什么。3.记录实验数据前，首先仔细观察实验现象，思考为什么会产生这种现象。4.认真读取数据，将数据规范填入记录表格。根据误差分布，对结果影响较大的量一定要努力测