大学物理实验(2019年)
冯中营 副教授 |太原工业学院
大学物理实验课是面向全校理工科各专业开设的进行物理学实验的基础课,其目的在于培养学生应用物理学理论和方法进行物理实验操作,帮助学生深刻理解物理学现象、理论,巩固已学到的物理知识,激发学生的学习兴趣,培养学生的动手操作能力和创新能力。
在总体设计上,本课程力求贯彻以学生为本的理念,注重基础性、实践性、探索性、开放性的有机统一。在突出基本技能训练的同时,增大了综合性、设计性、研究性实验的比重,并且注意兼顾理工科各专业的教学应用。
大学物理实验教材自2010年第2版修订以来,已经使用了四个循环,在教学应用中收到了良好的效果。由于实验室教学仪器的更新换代和教师教学技能与经验的不断积累,以及培养新型全面人才的新目标新要求,我们再次对教材进行了修订和补充。
第三版修订在原有精华和特色的基础上,依然严格按照教育部高等学校大学物理基础课程教学指导委员会《理工科类大学‘物理实验课程教学基本要求》编写,并且结合了新的课改目标和要求进行补充修订。内容上不仅对专业知识进行了进一步的铺垫和增补,更以培养学生的动手操作和分析、解决问题的能力为原则,秉承了培养学生探索精神和创新意识的指导思想,让学生在学习物理实验知识、掌握实验方法、强化实验能力等方面受到系统的训练。
本书内容体系的构建按照“保证验证性实验、增强综合性、设计性和开放性实验”的要求,分为相对独立的八大模块,分别为“测量误差及数据处理”、“力学和热学实验”、“电磁学实验”、“光学实验”、“近代物理实验和综合性实验”、“仿真实验”、“选做实验”和“设计性实验”。本次修订新增了13个实验项目,其中4个力学实验项目(“落球法测量液体黏度”、“受迫振动与共振实验”、“弦上驻波实验”和“液体表面张力系数的测定”),4个热学实验项目(“冷却法测量金属比热容”、“稳态法测量不良导体的导热系数”、“空气比热容的测定”和“温度传感器温度特性测试实验”),1个电学实验项目(“数字示波器的原理和使用”),2个光学实验项目(“旋光实验”和“空气折射率的测量”),2个近代物理和综合性实验(“测定钨的逸出功”和“电子束的偏转与聚焦”)。同时还修改了4个实验项目(“测定刚体的转动惯量”、“用霍尔元件测磁场”、“动态磁滞回线的测定”和“偏振光的研究”)并删除了原来的部分实验与内容,调整了个别实验的分类,将每一章实验所通用的仪器设备单独列到每章前介绍。全书共安排了55个实验,每个实验2-3学时,不仅满足了普通高校本科各工科专业的选择需求,也适用于同层次的成人教育以及工程技术人员和教师参考使用。
本次修订由仉志余、冯中营任主编,王卫星、李淑青任副主编。责任执笔有仉志余(第一章、第八章)、冯中营(第二章、第四章)、王卫星(第三章、第五章)、李淑青(第六章、第七章),主编负责制订编写方案、全书统稿及对各章内容进行修改等工作。任全年、景银兰、一王爱国、段晓丽、杨文锦、郑素华、赵婷婷、康睿丹、韦仙、赵佳等老师也协助主编、副主编参与了本次的修订与校对工作。
在本书编写和修订的过程中,我们参考了许多兄弟院校的实验教材和相关著作,同时也将新仪器设备的使用说明作为编写依据,在此表示衷心感谢。由于我们的水平有限,书中不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。