《大学物理实验B》教学大纲-土木.docVIP

《大学物理实验B》教学大纲

课程编号英文名称：CollegePhysicsExperimentB

学分：1

学时：总学时32学时

先修课程：无

课程类别：通识教育课程

授课对象：土木类专业本科生

教学单位：数理信息学院

修读学期：第1学期

一、课程描述和目标

大学物理学实验是理工本科专业的一门专业平台课程，其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识的同时，受到严格的训练，提高实验现象的观察、实验数据的测量和分析处理能力，提高物理知识的应用创新能力，并养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。

课程目标1：培养和提高科学素养，具有理论联系实际和实事求是的科学作风，严谨求实的科学态度，积极进取的探索精神，遵守操作规程，爱护科学仪器的良好习惯。理解物理实验的基本知识，学会一些物理量的常用测量方法，掌握常用仪器的使用方法和原理；培养和提高学生的动手能力；学会用实验去观察、分析、研究物理现象和物理规律并加深对理论知识的理解。

课程目标2：能自行阅读实验教材或仪器说明书等资料，做好实验前的准备，写出预习报告；能正确使用常用物理实验仪器；能正确记录原始数据，学会对实验数据的处理及误差的分析；能够用物理学理论对实验现象和结论进行分析。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

毕业要求：1-1.具备数学、自然科学、工程基础知识，并将其用于土木工程问题的描述。

课程目标1

M

毕业要求：5-1.掌握专业常用软件的使用原理和方法，理解其局限性。了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性。

课程目标2

M

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学方式

对应课程目标

1

实验误差理论及基础测量

实验内容：

1．了解物理实验课的内容及如何写好物理实验报告；

2．掌握测量与误差的基本概念，了解误差分类及其处理方法；

3．了解有效数字的概念，掌握有效数字的运算；

4．掌握测量不确定度的基本概念、估算和合成；

5．能对测量结果进行正确处理；

6．了解物理实验中常用的基本方法；

7．通过使用基本长度测量仪器进一步掌握误差概念、误差分类及正确的数据处理方法。

实验要求：必修

4

实验理论

课程目标1

课程目标2

2

转动惯量的测定

实验内容：

1．测定均质圆环及圆盘的转动惯量；

2．对称地改变重锤相对转轴的位置，检验平行轴定理。

实验要求：选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

3

弦振动研究

实验内容：

1．张力、线密度一定时，测不同弦长的共振频率，并观察驻波现象和驻波波形；

2．在弦长和线密度一定时，测量不同张力的共振频率；

3．张力和弦长一定，改变线密度，测量共振频率和弦线的线密度。

实验要求：选修

3

综合

课程目标1

课程目标2

4

声速的测定

实验内容：

1．根据换能器谐振频率调节信号源频率；

2．用共振法和相位比较法测量声波波长从而求出声速。

实验要求：选修

3

综合

课程目标1

课程目标2

5

用霍尔位置传感器测定金属的弹性模量

实验内容：

1．实验仪器的安装准备工作；

2．用读数显微镜测量黄铜的杨氏模量，同时对霍尔位置传感器进行定标；

3．用已定标的霍尔位置传感器测量冷轧钢板的杨氏模量；

4．逐差法处理数据，计算黄铜板材的杨氏模量。

实验要求：选修

4

综合

课程目标1

课程目标2

6

空气比热容比的测定

实验内容：

1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比；

2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律；

3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。

实验要求：选修

3

验证

课程目标1

课程目标2

7

用力敏传感器测液体表面张力系数

实验内容：

1．掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法，计算力敏传感器的转换系数；

2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象；

3．学会用拉脱法测定水的表面张力系数及用逐差法处理数据。

实验要求：必修

3

综合

课程目标1

课程目标2

8

液体黏滞系数的测定（落球法）

实验内容：

1．观察液体的内磨擦现象，学会用落球法测量液体的黏滞系数；

2．掌握基本测量仪器的使用，及正确合理地分析误差。

实验要求：选修

4

综合

9

导热系数的测量

实验内容：

1．学习用稳态法测固体的导热系数，了解其测量条件；

2．学习实验中如何将传热速率的测量转化为散热速率的测量方法；

3.测量不良导体橡胶盘的导热系数；

4.了解用铂电阻温度传感器测量温度。

实验要求：选修

4

综合

10

示波器的原理和使用

实验内容：

1．练习示波器的操作使用；

2．观察电网电压波形；

3．测量正弦电压的频率、幅度；

4．观察利萨如图形和对应的频率关系；

实验要求：必修