绪论
大学物理实验课是对高等学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修课程,它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始。物理实验不仅可以为今后学习、从事科学实验工作打下基础,而且还是学校对学生进行能力和素质全面培养的一个重要手段,是培养高素质科学工作者的一个不可缺少的环节。
一、物理实验课的目的
①学习常用的物理量的基本测量方法,掌握常用仪器的原理及使用方法。如基本测量方法有比较法、放大法、转换法、模拟法、补偿法、干涉法等,常用仪器如测长仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。
②学习正确分析实验误差和正确处理实验数据,学习如何提高测量精度和减少实验误差的常用方法与技巧。例如,学会分析哪些误差是主要的,哪些误差可以减小或忽略,在满足精度要求的前提下什么方法最简便、最经济。
③通过实验训练增强理论联系实际、增强分析和处理实际问题的能力。通过实验训练学生了解理论知识的有关应用以及了解一些新技术,扩大知识面。
④培养学生实事求是的科学态度,严谨、认真的工作作风,勇于探索与钻研的精神。
二、如何学好物理实验课
要达到上述实验课的目的,并不是件容易的事。实验可分为三大步。
1.预习,写出实验预习报告(课前完成)
实验前,认真阅读实验指导书,弄懂实验原理、实验方法以及操作的大致步骤、仪器调试的要点及关键所在,切记注意事项及安全操作规程。由于实验时间有限,因此课前预习的好坏是能否顺利完成实验、能否取得较好效果的前提。在预习好的基础上总结性地写出预习报告,包括:实验名称、实验目的、实验原理、仪器设备、实验内容与步骤等。
2.实验操作,记录数据(课堂完成)
进入实验室后,应带上预习报告和数据记录纸(或坐标纸),实验时要注意实验过程,认真观察,独立思考,手脑并用。设计好数据表,采集数据要注意有效数字的有关规定;原始数据必须是真实的,不允许抄袭和任意涂改。完成实验后,应将全部数据交指导老师检查签字,及时切断电源,整理好仪器,方能离开实验室。
3.数据处理,完成实验报告(课后完成)
数据处理包括计算、绘图、绘制表格、误差分析、结果表达等内容。实验报告要字迹清楚,条理清晰,不要把报告当作草稿,胡乱涂写,而应该看作是一种科学记录及一篇让他人能看懂的科学文献。
一份完整的实验报告应包括下面几个部分:
实验名称;
实验目的;
实验原理——给出实验所依据的定律、公式、电路、光路或其他依据;
实验仪器;
实验内容——用什么方法、仪器、步骤完成实验内容,必要时可以论证其可行性;
数据处理——计算待测物理量的大小,绘制曲线,误差评估等;
结果表达——规范写出本次的实验结果;
误差分析——可以对实验中的现象分析讨论,对结果进行评价,也可以提出更好的实验方案以及实验体会等。