1

大學(xué)物理試驗(yàn)緒論課

鄭.3.2第1頁(yè)2第2頁(yè)3《物理試驗(yàn)》課程介紹課程序號(hào)：73S189Q課程性質(zhì)：學(xué)科門(mén)類(lèi)基礎(chǔ)必修課

分兩學(xué)期進(jìn)行物理試驗(yàn)I：春季學(xué)期，2學(xué)分，36課時(shí)（本學(xué)期）物理試驗(yàn)II：秋季學(xué)期，2學(xué)分，28課時(shí)教材：《大學(xué)物理試驗(yàn)》，成正維、牛原主編，北京交通大學(xué)出版社第3頁(yè)4

主要內(nèi)容■緒論&1大學(xué)物理試驗(yàn)課性質(zhì)、作用和任務(wù)&2大學(xué)物理試驗(yàn)課基本程序和要求■誤差與數(shù)據(jù)處理

&1測(cè)量誤差&2誤差處理&3有效數(shù)字及其運(yùn)算&4不確定度&5數(shù)據(jù)處理■本學(xué)期教學(xué)安排和要求■課外學(xué)習(xí)步驟要求同學(xué)簽到!第4頁(yè)5■緒論&1物理試驗(yàn)課地位、作用和任務(wù)“大學(xué)物理試驗(yàn)”是理工科類(lèi)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)基本訓(xùn)練一門(mén)獨(dú)立必修基礎(chǔ)課程。唯一必修——是對(duì)同學(xué)們進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)訓(xùn)練開(kāi)端。獨(dú)立——與“大學(xué)物理課”平行基礎(chǔ)課。和大學(xué)物理理論課相同，是一門(mén)獨(dú)立、完整、科學(xué)課程體系。第5頁(yè)6全方面培養(yǎng)同學(xué)們?cè)囼?yàn)技能、綜合分析和處理問(wèn)題能力，使同學(xué)們含有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。第6頁(yè)7

經(jīng)過(guò)大學(xué)物理試驗(yàn)課學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)在習(xí)慣、知識(shí)、能力三方面到達(dá)以下要求:（一）培養(yǎng)良好科學(xué)試驗(yàn)素養(yǎng)。（二）掌握物理試驗(yàn)理論基礎(chǔ)知識(shí),

加深對(duì)物理學(xué)原理了解。（三）含有對(duì)應(yīng)試驗(yàn)?zāi)芰?。?頁(yè)81.試驗(yàn)課前預(yù)習(xí)(1)預(yù)習(xí)講義中與本試驗(yàn)相關(guān)全部?jī)?nèi)容。(2)寫(xiě)出預(yù)習(xí)匯報(bào)（試驗(yàn)題目、目標(biāo)、原理、

主要計(jì)算公式、原理簡(jiǎn)圖、試驗(yàn)步驟）,準(zhǔn)備原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格。

2.課堂試驗(yàn)操作(1)上課需帶試驗(yàn)講義、筆、尺、計(jì)算器等。(2)必須在了解儀器工作原理、使用方法、注意事項(xiàng)基礎(chǔ)上，方可進(jìn)行試驗(yàn)。

&2物理試驗(yàn)基本程序和要求第8頁(yè)9(3)儀器安裝調(diào)試后經(jīng)教師檢驗(yàn)無(wú)誤后方可進(jìn)行試驗(yàn)操作。(4)注意觀察試驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真統(tǒng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)填入原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格,數(shù)據(jù)須經(jīng)指導(dǎo)老師檢驗(yàn)及簽字。(5)試驗(yàn)后請(qǐng)將使用儀器整理好，歸回原處。經(jīng)教師允許后方可離開(kāi)試驗(yàn)室。3.課后按要求完成試驗(yàn)匯報(bào),（原始數(shù)據(jù)整理到試驗(yàn)匯報(bào)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并回答下列問(wèn)題)，在一周內(nèi)將試驗(yàn)匯報(bào)交到指導(dǎo)教師試驗(yàn)匯報(bào)箱中。第9頁(yè)10試驗(yàn)匯報(bào)示例

試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)主要儀器名稱(chēng)試驗(yàn)原理,操作步驟回答下列問(wèn)題:指導(dǎo)教師意見(jiàn)北方交通大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)院

專(zhuān)業(yè)

班試驗(yàn)日前

學(xué)號(hào)

姓名作者

成績(jī)

試驗(yàn)名稱(chēng)

第4頁(yè)第1頁(yè)…………………………課前完成課后完成公式及簡(jiǎn)明說(shuō)明；原理圖：電學(xué)：電路圖；光學(xué)：光路圖…第10頁(yè)11原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格大學(xué)物理試驗(yàn)原始統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)名稱(chēng)

試驗(yàn)日期

學(xué)院

班

學(xué)號(hào)姓名

指導(dǎo)教師簽字年月日abcdef

課前做好，上課時(shí)隨預(yù)習(xí)匯報(bào)一起交指導(dǎo)老師檢驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在此表上。試驗(yàn)結(jié)束交老師檢驗(yàn)、簽字。課后將數(shù)據(jù)整理到預(yù)習(xí)匯報(bào)上。此表格要同試驗(yàn)匯報(bào)一同交來(lái)。課前完成第11頁(yè)12試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算及分析第2頁(yè)第3頁(yè)……………………………課后完成試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)主要儀器名稱(chēng)試驗(yàn)原理,操作步驟回答下列問(wèn)題:指導(dǎo)教師意見(jiàn)北方交通大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)院

專(zhuān)業(yè)

班試驗(yàn)日前

學(xué)號(hào)

姓名作者

成績(jī)

試驗(yàn)名稱(chēng)

第4頁(yè)第1頁(yè)………………………………………………………………………課后完成第12頁(yè)13

■誤差與數(shù)據(jù)處理

§1、測(cè)量誤差

§2、誤差處理

§3、有效數(shù)字

§4、不確定度

§5、數(shù)據(jù)處理

第13頁(yè)14&1.測(cè)量誤差一、測(cè)量及其分類(lèi)測(cè)量：

是用儀器經(jīng)過(guò)一定方法，進(jìn)行試驗(yàn)比較，以某一計(jì)量單位，把待測(cè)量定量地表示出來(lái)。第14頁(yè)15分類(lèi)直接測(cè)量

間接測(cè)量等精度測(cè)量不等精度測(cè)量方法：

條件：第15頁(yè)16二、誤差及其估算第16頁(yè)17最正確值：屢次測(cè)量算術(shù)平均值偏差：通常我們所說(shuō)誤差實(shí)際是偏差。相對(duì)誤差：第17頁(yè)18三、誤差種類(lèi)隨機(jī)誤差每次測(cè)量結(jié)果都不一樣：測(cè)量誤差時(shí)大時(shí)小，時(shí)正時(shí)負(fù)，但當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，誤差分布服從某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律。特點(diǎn)單個(gè)含有隨機(jī)性，而總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

（分散性）原因*環(huán)境原因（溫度濕度氣壓…）*觀察者（技能心理…)*測(cè)量裝置第18頁(yè)19系統(tǒng)誤差在同一條件下屢次測(cè)量同一量時(shí)，誤差大小和正負(fù)保持恒定，或在條件改變時(shí)，誤差大小和正負(fù)按一定規(guī)律改變。特點(diǎn)含有確定規(guī)律性（偏離性）原因*試驗(yàn)原理和方法不完善*儀器缺點(diǎn)或使用條件*試驗(yàn)環(huán)境*觀察者第19頁(yè)20精密度、正確度、準(zhǔn)確度精密度:反應(yīng)隨機(jī)誤差大小程度;

對(duì)測(cè)量結(jié)果重復(fù)性評(píng)價(jià)定性評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果時(shí)：正確度：反應(yīng)系統(tǒng)誤差大小;

高：測(cè)量數(shù)據(jù)算術(shù)平均值偏離真值較少,測(cè)量系統(tǒng)誤差小不過(guò)：不能確定數(shù)據(jù)分散情況準(zhǔn)確度：反應(yīng)隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差綜合大小程度;

高：系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差均小第20頁(yè)21隨機(jī)誤差：大小和正負(fù)隨機(jī)改變誤差（未知原因）

測(cè)量列含有分散性系統(tǒng)誤差：大小和正負(fù)恒定誤差（儀器個(gè)人環(huán)境）

測(cè)量列含有偏離性試驗(yàn)中隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差同時(shí)存在。第21頁(yè)22精密度:反應(yīng)隨機(jī)誤差大小程度分散性正確度：反應(yīng)系統(tǒng)誤差大小

偏離性準(zhǔn)確度：反應(yīng)隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差綜合大小程度離散性第22頁(yè)23&2誤差處理一、隨機(jī)誤差處理（重點(diǎn)）二、系統(tǒng)誤差處理測(cè)量結(jié)果表示：值范圍單位第23頁(yè)24

&2誤差處理一、隨機(jī)誤差處理

1隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律屢次測(cè)量值展現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)規(guī)律——正態(tài)分布X——測(cè)量值。其中a為幾率最大值。F（x）——x值出現(xiàn)幾率。第24頁(yè)25單峰性誤差絕對(duì)值小概率大有界性誤差絕對(duì)值不超出一定程度對(duì)稱(chēng)性誤差正負(fù)概率相同抵償性第25頁(yè)261）概率密度最大處x=a物理意義：表征測(cè)量值分散性主要參數(shù)。算術(shù)平均值2）拐點(diǎn)坐標(biāo)為何說(shuō)只有理論意義？標(biāo)準(zhǔn)誤差第26頁(yè)272隨機(jī)誤差估算（na）算術(shù)平均值用測(cè)量結(jié)果算術(shù)平均值最靠近真值。能夠作為測(cè)量結(jié)果最正確預(yù)計(jì)。第27頁(yè)28試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差

用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差代替標(biāo)準(zhǔn)誤差S（x）是反應(yīng)測(cè)量列離散性參數(shù)。S值小，分布密集，精密度高，隨機(jī)誤差??；S值大，分布分散，精密度低，隨機(jī)誤差大。統(tǒng)計(jì)意義測(cè)量列中任意測(cè)量值落在區(qū)間〔x-s(x),x+s(x)〕概率大約是68.3%。貝塞爾公式第28頁(yè)29統(tǒng)計(jì)意義測(cè)量列中任意測(cè)量值落在區(qū)間〔x-s(x),x+s(x)〕概率大約是68.3%。第29頁(yè)30平均值試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差算術(shù)平均值也含有離散性，也服從正態(tài)分布理論證實(shí)：平均值試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差是測(cè)量列中任意一次測(cè)量值標(biāo)準(zhǔn)差倍。即統(tǒng)計(jì)意義被測(cè)量真值落在區(qū)間〔〕概率大約是68.3%。第30頁(yè)31測(cè)量值最正確預(yù)計(jì)值測(cè)量值、算術(shù)平均值分散程度第31頁(yè)32第32頁(yè)33置信概率,置信區(qū)間(5)第33頁(yè)34t分布（學(xué)生分布）當(dāng)測(cè)量次數(shù)極少時(shí)，遵從t分布以后，靠近正態(tài)分布峰值低于正態(tài)分布，而且上部較窄，下部較寬。第34頁(yè)35學(xué)生t-分布可簡(jiǎn)稱(chēng)為t分布。其推導(dǎo)由威廉·戈塞于1908年首先發(fā)表，當(dāng)初他還在都柏林健力士釀酒廠工作。因?yàn)椴荒芤运救嗣x發(fā)表，所以論文使用了學(xué)生（Student）這一筆名。之后t檢驗(yàn)以及相關(guān)理論經(jīng)由羅納德·費(fèi)雪工作發(fā)揚(yáng)光大，而正是他將此分布稱(chēng)為學(xué)生分布。

第35頁(yè)36繼續(xù)檢驗(yàn)，直到無(wú)壞值為止。檢測(cè)流程1、拉依達(dá)準(zhǔn)則（要求n>9)為粗差,為壞值應(yīng)剔除.剔除(n-1)個(gè)數(shù)據(jù)繼續(xù)，對(duì)

保留。壞值剔除第36頁(yè)37對(duì)某物體進(jìn)行15次測(cè)量，測(cè)值為：11.4211.4411.4011.4311.4211.4311.4011.3911.3011.4311.4211.4111.3911.3911.40檢測(cè)是否有壞值。例計(jì)算:第37頁(yè)38所以11.30為壞值，應(yīng)剔除。余下數(shù)據(jù)繼續(xù)檢驗(yàn)：**

檢測(cè)情況與測(cè)量列組成相關(guān)，應(yīng)n〉9。**14個(gè)測(cè)量值均滿(mǎn)足條件，無(wú)壞值。第38頁(yè)392、肖維涅準(zhǔn)則(要求n>4次）為粗差，xi為壞值檢測(cè)流程3、格拉布斯準(zhǔn)則（較復(fù)雜）第39頁(yè)40儀器誤差

普通:儀器示值誤差：在正確使用儀器條件下，儀器示值與被測(cè)量真值之間可能產(chǎn)生最大誤差絕對(duì)值。用表示儀器標(biāo)準(zhǔn)誤差：用來(lái)評(píng)定測(cè)量結(jié)果隨機(jī)誤差。第40頁(yè)41二、系統(tǒng)誤差處理（非重點(diǎn)）兩個(gè)問(wèn)題：發(fā)覺(jué)和消除1發(fā)覺(jué)系統(tǒng)誤差：通常是很困難。理論分析實(shí)踐對(duì)比數(shù)據(jù)分析2消除系統(tǒng)誤差:

結(jié)果修正消除誤差源適當(dāng)測(cè)量方法第41頁(yè)42&3有效數(shù)字有效數(shù)字概念若干位可靠數(shù)加上最終一位可疑數(shù)全部數(shù)字叫做有效數(shù)字。

讀至產(chǎn)生誤差那一位，所得到統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果數(shù)字即為有效數(shù)字。所以測(cè)量前一定要搞清儀器準(zhǔn)確度（或者知道儀器誤差極限值）。第42頁(yè)43最小刻度是厘米刻度尺，在毫米位上產(chǎn)生誤差。測(cè)量結(jié)果為8.8cm。最小分度值是0.05mm，在毫米百分位上產(chǎn)生誤差。故測(cè)量結(jié)果為5.15mm。0.515cm。最小刻度是毫米刻度尺，在毫米十分位上產(chǎn)生誤差。故測(cè)量結(jié)果為8.83cm。最小分度值是0.01mm，在毫米千分位上產(chǎn)生誤差。故測(cè)量結(jié)果為8.562mm,0.8562cm第43頁(yè)44有效數(shù)字位數(shù)與哪些原因相關(guān)a）儀器準(zhǔn)確度比如厘米刻度尺8.8cm

毫米刻度尺8.83cm

游標(biāo)卡尺8.835cm

千分尺8.8352cmB）被測(cè)量本身大小比如毫米刻度尺800.83cm幾點(diǎn)說(shuō)明第44頁(yè)45單位換算與有效數(shù)字8.5mm=0.85cm=0.0085m=2.50kg=2500g=

錯(cuò)第45頁(yè)46三、有效數(shù)字運(yùn)算1、加減：以各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)最少一個(gè)相同。

7.649+1.02=7.65+1.02=8.6741.8-0.5254=41.8-0.5=41.32、乘除:以各數(shù)中有效數(shù)字位數(shù)最少一個(gè)相同。

7.99×6.5=523725.8÷136=27.43、乘方和開(kāi)方：

第46頁(yè)47

§5

數(shù)據(jù)處理1列表法2作圖法3圖解法4最小二乘法第47頁(yè)484最小二乘法已知兩個(gè)物理量之間滿(mǎn)足線(xiàn)性關(guān)系y=bx+a試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果以下：Xx1x2…xnYy1y2…yn求：最正確直線(xiàn)方程怎樣得到最正確方程呢？由最小二乘法原理求出（回歸系數(shù)）a和b.第48頁(yè)49

最小二乘法原理：若能找到一條最正確擬合直線(xiàn)，那么這條擬合直線(xiàn)上函數(shù)值與各對(duì)應(yīng)點(diǎn)測(cè)量值之差平方和在全部擬合直線(xiàn)中應(yīng)該是最小。數(shù)學(xué)推導(dǎo)得：第49頁(yè)50試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差截距斜率測(cè)量值第50頁(yè)51稱(chēng)為線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)，作為Y與X線(xiàn)性相關(guān)程度評(píng)價(jià)。相關(guān)系數(shù)X、y完全線(xiàn)性相關(guān)X、y不相關(guān)第51頁(yè)52第52頁(yè)53第53頁(yè)54第54頁(yè)55

§3不確定度1.不確定度概念

測(cè)量結(jié)果表示：最正確值可靠程度單位P

不確定度是表征測(cè)量結(jié)果可靠程度一個(gè)參數(shù)。

可靠程度高—不確定性小—置信區(qū)間小可靠程度低—不確定性大—置信區(qū)間大它反應(yīng)了被測(cè)量平均值附近一個(gè)區(qū)域，而真值以一定概率落在其中。第55頁(yè)56

2.不確定度分類(lèi)與合成分類(lèi)A類(lèi)不確定度和B類(lèi)不確定度

A類(lèi)：用統(tǒng)計(jì)方法估算不確定度分量。

B類(lèi)：用非統(tǒng)計(jì)方法估算不確定度分量。合成兩類(lèi)不確定度按“方和根”方法合成。第56頁(yè)573.測(cè)量結(jié)果不確定度表示說(shuō)明第57頁(yè)584.不確定度計(jì)算直接測(cè)量不確定度計(jì)算第58頁(yè)59第59頁(yè)60用量程0—25mm千分尺（）測(cè)量一工件厚度，重復(fù)測(cè)量6次。數(shù)據(jù)以下測(cè)量次數(shù)1234563.7823.7793.7863.7813.7783.780第60頁(yè)61計(jì)算步驟歸納見(jiàn)P15第61頁(yè)62單次測(cè)量

當(dāng)無(wú)需、無(wú)法屢次測(cè)量、或儀器精密度差，只測(cè)量一次時(shí)，第62頁(yè)63例：已知質(zhì)量為m=（213.04±0.05）g銅圓柱體，用0—125mm、分度值為0.02游標(biāo)卡尺測(cè)量其高度，用0.001mm千分尺測(cè)量直徑，求銅密度。第63頁(yè)64第64頁(yè)65第65頁(yè)66第66頁(yè)67計(jì)算步驟歸納見(jiàn)P17第67頁(yè)保留三位有效數(shù)字:第68頁(yè)691.大學(xué)物理試驗(yàn)課性質(zhì)、作用和任務(wù)3.誤差理論：2.大學(xué)物理試驗(yàn)課基本程序和要求：強(qiáng)調(diào)：預(yù)習(xí)、課堂操作及試驗(yàn)匯報(bào)寫(xiě)法試驗(yàn)大課教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)：測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定4.本學(xué)期教學(xué)安排和要求包含：上課時(shí)間、選課方法和注意事項(xiàng)、選課網(wǎng)址、導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)網(wǎng)址、成績(jī)?cè)u(píng)定、試驗(yàn)匯報(bào)及緒論課作業(yè)提交、第一階段試驗(yàn)介紹等等。5.課外學(xué)習(xí)步驟：包含：開(kāi)放試驗(yàn)室、物理試驗(yàn)競(jìng)賽第69頁(yè)70《物理試驗(yàn)》課程介紹課程序號(hào)：73S189Q課程性質(zhì)：學(xué)科門(mén)類(lèi)基礎(chǔ)必修課

分兩學(xué)期進(jìn)行物理試驗(yàn)I：春季學(xué)期，2學(xué)分，36課時(shí)（本學(xué)期）物理試驗(yàn)II：秋季學(xué)期，2學(xué)分，28課時(shí)教材：《大學(xué)物理試驗(yàn)》，成正維、牛原主編，北京交通大學(xué)出版社第70頁(yè)71第71頁(yè)72

本課程預(yù)期到達(dá)以下要求1.在誤差基本知識(shí)基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)怎樣得到真值最正確預(yù)計(jì)值,怎樣估算在隨機(jī)干擾下所產(chǎn)生誤差大小。2.經(jīng)過(guò)分析試驗(yàn)過(guò)程各個(gè)步驟上不確定度原因存在,對(duì)總不確定度作近似計(jì)算。3.掌握不一樣情況下數(shù)據(jù)處理方法及特點(diǎn)。4.正確建立有效數(shù)字概念。5.掌握有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)律。第72頁(yè)73此次課作業(yè)教材P19五、六P31二P32三注意：作業(yè)寫(xiě)在試驗(yàn)匯報(bào)紙上，不要用作業(yè)本！作業(yè)要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，作圖題要用坐標(biāo)紙按圖解法要求作圖。作業(yè)成績(jī)?yōu)?0分，合并計(jì)入第一次試驗(yàn)成績(jī)中。在第一次上試驗(yàn)課時(shí)將作業(yè)交給當(dāng)初試驗(yàn)指導(dǎo)老師。第73頁(yè)74第74頁(yè)75本學(xué)期教學(xué)安排第75頁(yè)76

一、課程內(nèi)容（本學(xué)期計(jì)劃課時(shí)36課時(shí)）每位同學(xué)必須完成以下內(nèi)容:課時(shí)內(nèi)容交匯報(bào)要求時(shí)間試驗(yàn)大課2次4教學(xué)安排和數(shù)據(jù)處理，有作業(yè)作業(yè)第一次試驗(yàn)交2月18日4第一階段總結(jié)另行通知基礎(chǔ)試驗(yàn)4個(gè)12每個(gè)3課時(shí)，3必選＋1自選課后一周交匯報(bào)3-8周基本試驗(yàn)4個(gè)12每個(gè)3課時(shí)，題目和時(shí)間網(wǎng)選課后一周交匯報(bào)9-14周考試試驗(yàn)1個(gè)4題目和時(shí)間網(wǎng)選課上交匯報(bào)15、16周第76頁(yè)77詳細(xì)教學(xué)安排：1、講課I(4課時(shí)，第1周周六)內(nèi)容：本學(xué)期教學(xué)安排和誤差理論等。有作業(yè)，第一次試驗(yàn)時(shí)把作業(yè)交給老師。2、基礎(chǔ)試驗(yàn)（12課時(shí)，3－8周完成）：

每個(gè)3課時(shí)，每個(gè)學(xué)生做4個(gè)試驗(yàn)（3個(gè)必選＋1個(gè)自選）。時(shí)段上網(wǎng)選。課后一周交匯報(bào)（交匯報(bào)箱）。3個(gè)必選

3.4.1滑線(xiàn)變阻器特征研究及測(cè)量二極管伏安特征3.4.2示波器使用3.4.3分光計(jì)調(diào)整和使用

1個(gè)自選（3選1）3.4.4楊氏模量靜態(tài)法測(cè)量3.4.5剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量

3.4.6等厚干涉與讀數(shù)顯微鏡使用第77頁(yè)78

4、基本試驗(yàn)（12課時(shí)，9－14周完成）：每個(gè)試驗(yàn)3課時(shí)，每人做4個(gè)，時(shí)段題目自選。課后一周交匯報(bào)。5、考試：4課時(shí)

第15、16周進(jìn)行期末操作考試，考試時(shí)間為4課時(shí)，開(kāi)卷，課上交匯報(bào)。（全體學(xué)生分兩批分別在15周、16周考試）

3、講課II(4課時(shí))內(nèi)容：第1階段試驗(yàn)小結(jié)，第2階段試驗(yàn)介紹。詳細(xì)時(shí)間、地點(diǎn)請(qǐng)注意看試驗(yàn)室選課網(wǎng)上通知。（計(jì)劃3月31日）第78頁(yè)79二、本學(xué)期試驗(yàn)時(shí)間表(表格中數(shù)字為周次,共分3階段)基礎(chǔ)試驗(yàn)基本試驗(yàn)考試345678910111213141516清明節(jié)、“五一”、端午節(jié)放假按學(xué)校調(diào)課實(shí)際安排，請(qǐng)關(guān)注選課網(wǎng)上通知。

物理試驗(yàn)課程為開(kāi)放式教學(xué)，在試驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間內(nèi)學(xué)生能夠自選上課時(shí)間和試驗(yàn)內(nèi)容。按要求完成教學(xué)內(nèi)容。第79頁(yè)80第一階段試驗(yàn)上課時(shí)間（3-8周）：每七天共10個(gè)時(shí)段(紅色部分)周一周二周三周四周五第1時(shí)段1:20-3:50第2時(shí)段4:20-6:50第3時(shí)段7:10-9:40第80頁(yè)81選課方法和注意事項(xiàng)選課網(wǎng)址：20點(diǎn)擊：物理試驗(yàn)教務(wù)系統(tǒng)第81頁(yè)82大學(xué)物理試驗(yàn)教務(wù)系統(tǒng)從這里登錄選試驗(yàn)從這里查看各種通知下次講課時(shí)間安排、放假調(diào)課通知、未交匯報(bào)學(xué)生名單等信息會(huì)及時(shí)公布在選課網(wǎng)站上，請(qǐng)經(jīng)常瀏覽。第82頁(yè)83選課注意事項(xiàng)第一階段（基礎(chǔ)試驗(yàn)）選課時(shí)間：2月19日中午12:00選課開(kāi)始，可選定第一階段4個(gè)試驗(yàn)（次序不分先后，注意必選3個(gè)和自選1個(gè)，每七天只能做1個(gè)試驗(yàn)）。本學(xué)期課程資源有限，請(qǐng)盡早選定4個(gè)試驗(yàn)。初始選課密碼為學(xué)號(hào)，注意修改！試驗(yàn)選定后可在網(wǎng)上自行調(diào)整（可退、可選），但不能退兩天之內(nèi)試驗(yàn)，特殊原因需持醫(yī)院證實(shí)或?qū)W院教學(xué)科簽字蓋章證實(shí)，到7308魏老師處辦理。選課后記清自己所選試驗(yàn)名稱(chēng)和時(shí)間段，做好預(yù)習(xí)，按時(shí)上課。無(wú)病事假證實(shí)未做試驗(yàn)補(bǔ)做成績(jī)按7折計(jì)。平時(shí)試驗(yàn)選課問(wèn)題咨詢(xún)：周二、四下午2:00-5:007308魏老師（電話(huà):51688483-15）第二階段和考試試驗(yàn)選課時(shí)間第二次大課時(shí)通知。第83頁(yè)84上課注意事項(xiàng)每個(gè)試驗(yàn)做完一周后應(yīng)及時(shí)交匯報(bào)，以免影響成績(jī)。每一階段試驗(yàn)結(jié)束一周后在網(wǎng)站上會(huì)公布未交匯報(bào)學(xué)生名單，請(qǐng)注意查看。如有問(wèn)題及時(shí)與任課教師聯(lián)絡(luò)處理。上課不要遲到，遲到10分鐘不能做試驗(yàn)！上課必須要有預(yù)習(xí)匯報(bào)，不然不能做試驗(yàn)。試驗(yàn)中如碰到問(wèn)題及時(shí)與任課教師聯(lián)絡(luò)，不要隨意更換儀器！試驗(yàn)結(jié)束后一定要讓教師簽字！合格后整理儀器，經(jīng)教師同意后方可離開(kāi)試驗(yàn)室。不能替做試驗(yàn)和考試，一經(jīng)發(fā)覺(jué)雙方均按不及格處理！第84頁(yè)85試驗(yàn)成績(jī)考評(píng)平時(shí)成績(jī)：每個(gè)試驗(yàn)10分，包含第1次課作業(yè)共90分。期末考試：50分。學(xué)期總成績(jī)：總計(jì)140分，折合為百分制報(bào)出。注意：試驗(yàn)課沒(méi)有補(bǔ)考，不及格只能在下一年重修！第85頁(yè)86物理試驗(yàn)好幫手：導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)大學(xué)物理試驗(yàn)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，配合我校《大學(xué)物理試驗(yàn)》精品課程分層次教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容涵蓋試驗(yàn)室當(dāng)前所開(kāi)設(shè)全部大學(xué)物理試驗(yàn)項(xiàng)目基本試驗(yàn)、基礎(chǔ)試驗(yàn)、專(zhuān)題試驗(yàn)、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)、基本儀器介紹針對(duì)試驗(yàn)課各個(gè)步驟，全方位地為同學(xué)們們提供指導(dǎo)和幫助，擴(kuò)展了進(jìn)行物理試驗(yàn)時(shí)間和空間課前預(yù)習(xí)課后復(fù)習(xí)課堂上幫助處理常見(jiàn)多發(fā)問(wèn)題第86頁(yè)87物理試驗(yàn)好幫手：導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)試驗(yàn)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)時(shí)能夠參閱“物理試驗(yàn)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)”相關(guān)內(nèi)容。8/dxxt第87頁(yè)88目標(biāo)：既為正常試驗(yàn)課完成試驗(yàn)困難學(xué)生提供一個(gè)試驗(yàn)學(xué)習(xí)額外機(jī)會(huì)，也為熱愛(ài)試驗(yàn)基礎(chǔ)好能力強(qiáng)學(xué)生提供一個(gè)施展才能全新平臺(tái)。地點(diǎn)：7312時(shí)間：第5周到第13周，每七天7個(gè)時(shí)段每七天二、四：下午2:00-5:00，晚上6:30-9:30周六：早晨8:30-11:30，下午2:00-5:00，晚上6:30-9:30形式：無(wú)需預(yù)約，持本人學(xué)生證進(jìn)入課外學(xué)習(xí)步驟（1）——開(kāi)放試驗(yàn)室第88頁(yè)89課外學(xué)習(xí)步驟（1）——開(kāi)放試驗(yàn)室內(nèi)容：包含大學(xué)物理試驗(yàn)課程內(nèi)全部試驗(yàn)項(xiàng)目和相關(guān)儀器設(shè)備操作。方式：補(bǔ)缺。試驗(yàn)課上未完成試驗(yàn)或選課后錯(cuò)過(guò)試驗(yàn)，可在開(kāi)放試驗(yàn)室繼續(xù)完成，由值班老師簽字確認(rèn)，匯報(bào)交到原選課教師匯報(bào)箱，由原任課教師給出成績(jī)。（注：成績(jī)＝試驗(yàn)成績(jī)×0.7）提升。熱愛(ài)試驗(yàn)、基礎(chǔ)好能力強(qiáng)學(xué)生，采取固定場(chǎng)所和時(shí)間開(kāi)放試驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生閱讀設(shè)備說(shuō)明書(shū)，自行進(jìn)行試驗(yàn)操作，并隨時(shí)得到值班老師試驗(yàn)指導(dǎo)。創(chuàng)新。勉勵(lì)同學(xué)們基于開(kāi)放試驗(yàn)室設(shè)備，提出對(duì)課上試驗(yàn)進(jìn)行拓展或設(shè)計(jì)新試驗(yàn)方案，申請(qǐng)和進(jìn)行物理試驗(yàn)小項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后，可申請(qǐng)大物試驗(yàn)成績(jī)加分，項(xiàng)目結(jié)果可參加試驗(yàn)競(jìng)賽或挑戰(zhàn)杯。挑戰(zhàn)?？稍诖诉M(jìn)行物理試驗(yàn)競(jìng)賽準(zhǔn)備。第89頁(yè)90開(kāi)放試驗(yàn)室掠影第90頁(yè)91課外學(xué)習(xí)步驟（2）——物理試驗(yàn)競(jìng)賽競(jìng)賽目標(biāo)：激發(fā)對(duì)物理試驗(yàn)興趣與潛能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)體協(xié)作意識(shí)。參加競(jìng)賽你能夠：學(xué)習(xí)知識(shí)、開(kāi)闊眼界、鍛煉能力、收獲情誼參賽要求：在冊(cè)本科生，自由組隊(duì)，參賽組數(shù)不限，每組1-2人。競(jìng)賽共設(shè)4個(gè)題目，可選其中一個(gè)題目北京交通大學(xué)物理試驗(yàn)競(jìng)賽從年開(kāi)始，今年是第五屆。本屆競(jìng)賽時(shí)間安排競(jìng)賽題目公布：年4月競(jìng)賽報(bào)名：年6月比賽時(shí)間：年9月（入圍賽），10月（決賽）第91頁(yè)92評(píng)獎(jiǎng)：設(shè)置一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)，獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)量和百分比按照學(xué)校要求獲獎(jiǎng)?wù)邠駜?yōu)推薦參加北京市大學(xué)生物理試驗(yàn)競(jìng)賽（11月）和全國(guó)大學(xué)生物理試驗(yàn)競(jìng)賽（12月）入圍及獲獎(jiǎng)?wù)邔⑷〉们锛緦W(xué)期物理試驗(yàn)課程成績(jī)加分詳細(xì)通知、報(bào)名和題目請(qǐng)關(guān)注

競(jìng)賽網(wǎng)站13:8081/課外學(xué)習(xí)步驟（2）——物理試驗(yàn)競(jìng)賽第92頁(yè)93競(jìng)賽網(wǎng)站13:8081/第93頁(yè)94上屆物理試驗(yàn)競(jìng)賽題目題目一：試驗(yàn)研究肥皂泡或肥皂膜物理特征。題目二：測(cè)量發(fā)光二極管物理特征，并以發(fā)光二極管為基本部件，搭建一小型應(yīng)用裝置。題目三：學(xué)生在校期間完成物理思想清楚，物理知識(shí)點(diǎn)明確試驗(yàn)制作。題目四：學(xué)生在校期間完成物理思想清楚、與試驗(yàn)相關(guān)科研論文和教學(xué)論文。教學(xué)論文包含物理試驗(yàn)內(nèi)容和方法改進(jìn)、當(dāng)代測(cè)量技術(shù)在物理試驗(yàn)中應(yīng)用以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理優(yōu)化等。論文限3－5頁(yè)，按《物理試驗(yàn)》期刊格式撰寫(xiě)。第94頁(yè)95物理試驗(yàn)競(jìng)賽掠影第95頁(yè)96通知購(gòu)置試驗(yàn)匯報(bào)紙：7308室每人5元（含10張?jiān)囼?yàn)匯報(bào)紙+10張?jiān)冀y(tǒng)計(jì)紙＋1張坐標(biāo)紙）請(qǐng)以班級(jí)為單位集體購(gòu)置時(shí)間：第2周周二和周三早晨9:00-11:00，下午2:00-4:30第96頁(yè)97本學(xué)期教學(xué)安排第97頁(yè)98

一、課程內(nèi)容（本學(xué)期計(jì)劃課時(shí)36課時(shí)）每位同學(xué)必須完成以下內(nèi)容:課時(shí)內(nèi)容交匯報(bào)要求時(shí)間試驗(yàn)大課2次4教學(xué)安排和數(shù)據(jù)處理，有作業(yè)作業(yè)第一次試驗(yàn)課上交3月2日4第一階段總結(jié)4月13日基礎(chǔ)試驗(yàn)4個(gè)12每個(gè)3課時(shí)，3必選＋1自選課后一周交匯報(bào)3-7周基本試驗(yàn)4個(gè)12每個(gè)3課時(shí)，題目和時(shí)間網(wǎng)選課后一周交匯報(bào)9-13周考評(píng)性試驗(yàn)1個(gè)4題目和時(shí)間網(wǎng)選課上交匯報(bào)15、16周第98頁(yè)99詳細(xì)教學(xué)安排：1、講課I(4課時(shí)，第1周周六)內(nèi)容：本學(xué)期教學(xué)安排和誤差理論等。有作業(yè)，第一次試驗(yàn)時(shí)把作業(yè)交給老師。

2、第一階段基礎(chǔ)試驗(yàn)（12課時(shí)，3－7周完成）：內(nèi)容：物理試驗(yàn)慣用儀器使用。每個(gè)學(xué)生做4個(gè)試驗(yàn)（3個(gè)必做＋1個(gè)自選），每個(gè)3課時(shí)。時(shí)段上網(wǎng)選。課后一周交匯報(bào)（交試驗(yàn)老師匯報(bào)箱）。3個(gè)必做

3.4.1滑線(xiàn)變阻器特征研究及測(cè)量二極管伏安特征3.4.2示波器使用3.4.3分光計(jì)調(diào)整和使用

1個(gè)自選（3選1）3.4.4楊氏模量靜態(tài)法測(cè)量3.4.5剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量

3.4.6等厚干涉與讀數(shù)顯微鏡使用第99頁(yè)100

4、基本試驗(yàn)（12課時(shí)，9－13周完成）：內(nèi)容：物理試驗(yàn)基本方法。每人選做4個(gè)試驗(yàn)，每個(gè)3課時(shí)，時(shí)段題目自選。課后一周交匯報(bào)。5、考評(píng)性試驗(yàn)：4課時(shí)

第15、16周進(jìn)行，時(shí)間為4課時(shí)，開(kāi)卷，有附加數(shù)據(jù)處理題，當(dāng)堂交匯報(bào)。

3、講課II(4課時(shí))內(nèi)容：第1階段試驗(yàn)小結(jié)，第2階段試驗(yàn)介紹。計(jì)劃4月13日,地點(diǎn)同第一次大課。第100頁(yè)101二、本學(xué)期試驗(yàn)時(shí)間表(表格中數(shù)字為周次,共分3階段)基礎(chǔ)試驗(yàn)基本試驗(yàn)考評(píng)性試驗(yàn)345678910111213141516節(jié)日放假按學(xué)校調(diào)課實(shí)際安排，請(qǐng)尤其關(guān)注選課網(wǎng)上通知，以免錯(cuò)過(guò)試驗(yàn)。

物理試驗(yàn)課程為開(kāi)放式教學(xué)，在試驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間內(nèi)學(xué)生能夠自選上課時(shí)間和試驗(yàn)內(nèi)容，按要求完成教學(xué)內(nèi)容。第101頁(yè)102第一階段試驗(yàn)上課時(shí)間（3-7周）：每七天共12個(gè)時(shí)段(紅色部分)周一周二周三周四周五第1時(shí)段1:20-3:50第2時(shí)段4:20-6:50第3時(shí)段7:10-9:40第102頁(yè)103選課方法和注意事項(xiàng)選課網(wǎng)址：20/Default.aspx從這里登錄選試驗(yàn)第103頁(yè)104從這里下載課件、查看各種通知大課課件、下次講課時(shí)間、放假調(diào)課通知、開(kāi)放試驗(yàn)室通知、未交匯報(bào)學(xué)生名單等信息會(huì)及時(shí)公布在選課網(wǎng)站－“通知查看”欄，請(qǐng)經(jīng)常瀏覽。第104頁(yè)105選課注意事項(xiàng)第一階段（基礎(chǔ)試驗(yàn)）選課時(shí)間：3月3日中午12:00選課開(kāi)始，可選定第一階段4個(gè)試驗(yàn)（次序不分先后，注意必做3個(gè)和自選1個(gè)，每七天只能做1個(gè)試驗(yàn)）。初始選課密碼為學(xué)號(hào)，注意修改！試驗(yàn)選定后可在網(wǎng)上自行調(diào)整（可退、可選），但不能退兩天之內(nèi)試驗(yàn)，特殊原因需持醫(yī)院證實(shí)或?qū)W院教學(xué)科簽字蓋章證實(shí)，到7308魏老師處辦理。第105頁(yè)106選課注意事項(xiàng)選課后記清自己所選試驗(yàn)名稱(chēng)和時(shí)間段，做好預(yù)習(xí)，按時(shí)上課。無(wú)故未做試驗(yàn)可聯(lián)絡(luò)原任課教師補(bǔ)做，但成績(jī)按7折計(jì)。平時(shí)試驗(yàn)選課問(wèn)題咨詢(xún)：周二、四下午2:00-5:007308房間魏老師（電話(huà)：51688483-15）第二、三階段試驗(yàn)選課時(shí)間第二次大課時(shí)通知。物理試驗(yàn)中心新近開(kāi)發(fā)了手機(jī)版選課系統(tǒng)，本學(xué)期為試用階段，方法和注意事項(xiàng)以下。第106頁(yè)107手機(jī)版物理試驗(yàn)教務(wù)系統(tǒng)（學(xué)生用戶(hù)）使用說(shuō)明（試用）1、登錄大學(xué)物理試驗(yàn)教務(wù)系統(tǒng),在“通知查看”中下載相關(guān)軟件至用戶(hù)電腦→傳入用戶(hù)手機(jī)→執(zhí)行2、手機(jī)版只能利用校園wifi登錄，當(dāng)前不支持3G、GPRS登錄。3、支持Android（安卓）2.3以上版本。第107頁(yè)108上課注意事項(xiàng)上課不要遲到，遲到10分鐘不能做試驗(yàn)！上課必須要有預(yù)習(xí)匯報(bào)，不然不能做試驗(yàn)。試驗(yàn)中如碰到問(wèn)題及時(shí)與任課教師聯(lián)絡(luò)，不要隨意更換儀器！試驗(yàn)結(jié)束后一定要讓教師簽字！合格后整理儀器，經(jīng)教師同意后方可離開(kāi)試驗(yàn)室。每個(gè)試驗(yàn)做完一周后應(yīng)及時(shí)交匯報(bào)，以免影響成績(jī)。每一階段試驗(yàn)結(jié)束一周后在網(wǎng)站上會(huì)公布未交匯報(bào)學(xué)生名單，請(qǐng)注意查看。如有問(wèn)題及時(shí)與任課教師聯(lián)絡(luò)處理。不能替做試驗(yàn)，一經(jīng)發(fā)覺(jué)雙方均按不及格處理！第108頁(yè)109試驗(yàn)成績(jī)考評(píng)大課作業(yè)：10分第一階段試驗(yàn)：每個(gè)試驗(yàn)10分，共40分。第二階段試驗(yàn)：每個(gè)試驗(yàn)10分，共40分?？荚u(píng)性試驗(yàn)：30分。學(xué)期總成績(jī)：總計(jì)120分，折合為五級(jí)九段制提交教務(wù)處。注意：試驗(yàn)課沒(méi)有補(bǔ)考，不經(jīng)過(guò)只能在下一年重修！第109頁(yè)110物理試驗(yàn)好幫手：導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)大學(xué)物理試驗(yàn)導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，配合我?！洞髮W(xué)物理試驗(yàn)》精品課程分層次教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容涵蓋試驗(yàn)室當(dāng)前所開(kāi)設(shè)全部大學(xué)物理試驗(yàn)項(xiàng)目基本試驗(yàn)、基礎(chǔ)試驗(yàn)、專(zhuān)題試驗(yàn)、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)、基本儀器介