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        ?物理实验课程指南
         

        物理实验课程指南

        一、总体情况

        物理实验共48学时,每次课3学时,分为16次课,具体进程安排如下:

        1周:绪论(讲解3学时)

        2-12周:第一轮10个实验

        13周:待定

        14-17周:第二轮4个实验(开放式教学,12学时)

        8-17周:演示实验1次(3学时)

        具体到每一次实验,三个环节如下:

        1)课前预习(写预习报告)

        2)实验操作(数据需教师签字方为有效)

        3)课后实验报告(写实验报告)

        二、关于课程考核

        总评成绩=平时成绩*50%+考试成绩*50%                                                                                          

        三、关于平时成绩评定

        每个实验给出一个操作成绩和一个报告成绩,平时成绩为所有实验项目操作成绩与报告成绩的平均值。

        1)平时成绩小于60分者,取消其考试资格。

        2)缺做一次实验者,取消考试资格。

        3)缺交实验报告两次及以上者,取消考试资格。

        4)上课伪造数据或抄袭数据的,当次课操作成绩记为0。(包括所有涉及抄袭行为者)

        5)抄袭实验报告者,当次实验报告成绩记为0。(包括所有涉及抄袭行为者)

        6)实验报告迟交的,实验报告成绩做降档处理。

        7)在演示实验和第二轮实验教学中,不按期选课而需要补选者,每次在最终平时成绩中减去10分。

        四、关于演示实验和第二轮实验

        1)演示实验和第二轮实验均实行开放教学,具体事项见物理实验中心网站相关通知。实验预约均在实验中心网站上进行。

        http://www.pimpic.com(请使用校园网络或vpn登入)

        2)演示实验和第二轮实验预约时间及上课时间以实验中心有关通知为准。

        3)按时选课及上课,逾期者按前述规定处理。

        五、关于纪律考核

        按时上课,不迟到,不缺课。

        1)上午3.410:00-----12:15                                                                                          

        下午5.613:30-----15:45(春冬季)                                                                                          

        下午5.614:00-----16:15(夏秋季)                                                                                          

        下午7.815:50-----18:05(春冬季)                                                                                          

        下午7.816:20-----18:35(夏秋季)                                                                                          

        下午9.1018:30-----20:45(春冬季)                                                                                          

        下午9.1019:00-----21:15(夏秋季)                                                                                          

        2)迟到10分钟以内者,准予上课,但计入操作成绩;迟到超过10分钟者,禁止当次课,另行安排补做,操作成绩作降档处理。

        3)课前必须做好预习,不预习者教师有权令其继续预习,直至预习合格方可上课。

        4)当次课未能完成实验而需要补做者,应按照授课教师安排进行补做;应取得当次课老师同意,且数据有老师签字方为有效。

        5)有事需提前向任课教师请假,事后请假必须有正规请假条,否则视为旷课,不安排补做。

        六、物理实验教学资源介绍

        为搞好教学,物理实验中心利用网站进行辅助教学,主要教学资源介绍如下:

        1)实验中心网站地址http://www.pimpic.com(可外网访问)。百度搜索:安徽工业大学物理实验中心

        2)“实验信息”栏目,主要发布与实验教学相关的信息,如选课,调课,教学资料等。(可外网访问)

        3)“实验一览”栏目,主要介绍物理实验中心能开设的“物理实验”,“演示实验”,“仿真实验”的项目。(可外网访问)

        4)“教学资源”栏目,包含多个子项目,分别为:

             A.实验预习。为网络多媒体教学辅导系统,对每个实验的原理,仪器,内容,数据处理,注意事项等有较为详细介绍,可在课前预习时参考。(内网访问)

             B.教学视频。包括了演示实验,分光计,光杠杆三个实验的教学视频,为实验中心资深教师的授课视频,值得参考。(内网访问)

             C.动画资源。包括了8个实验项目的动画演示,形象动态地展示出这些实验原理及操作上的难点。(可外网访问)

             D.在线计算。包括了第一轮10个实验的计算程序,只要输入测量数据,点击计算按钮,就能显示出结果。在实验数据处理时可作为验算参考。(内网访问)

        5)“网上预约”栏目,包括演示预约和第二轮实验预约。(内网访问)

        6)“规章制度”栏目,罗列了学校及实验中心的一些规章制度。(内网访问)

        7)“快速通道”栏目,包括演示预约和第二轮实验预约及考场查询,帮助快速找到位置,考场查询用于查询第13周考试的相关安排。(内网访问)

        8)“在线咨询”栏目,学生在实验教学过程中有任何问题或建议,均可留言,实验中心将及时回复。(外网访问)

        七、特别说明的几点

        1)物理实验没有重考,只有重修。

        2)上课时请对号入座,爱护仪器,遵守操作规程。凡因违反纪律或不按操作规程而损坏仪器者,有学校有关规定办理。

        3)演示实验和第二轮实验不作为考试内容,但计入平时成绩。

        4)欢迎各位同学对物理实验教学提出自己的意见和建议,以搞好教学。有任何问题及时反馈解决。实验中心:2315212;数理学院:2315562.                                                                                          

        5)对实验考试成绩有疑问者,按学校有关程序办理。

        八、参考文献

        1)安徽工业大学学生实验守则,校办[2002]54

        2)安徽工业大学实验室开放的暂行规定(试行),教学[2002]26

        3)学生实验守则,安徽工业大学物理实验中心规章

        4)实验仪器、设备的损坏、赔偿条例,安徽工业大学物理实验中心规章

        5)大学物理实验上课须知,安徽工业大学物理实验中心规章

        以上文献如需查看,请至教务处网站和物理实验中心网站。 物理实验课程指南2016版.doc

         

                                                                     

        附件1 物理实验补做管理办法

           部分学生因各种原因需要补做实验,为规范教学秩序,特对补做实验做出明确规定。

        1.    无故旷课一律不予补做。

        2.    确需要补做的,需填写《物理实验补做申请单》,无此单不安排补做。

        3.   实验补做后,实验报告交给原授课教师,由原任课教师负责登录成绩。

        4.    《物理实验补做申请单》(学生联)由学生留存,是学生核查成绩的依据。

        5.    学生补做基本流程:a.在实验中心网站下载并填写《物理实验补做申请单》;b.由原任课教师签字认可,上课前由补课授课教师签字,学生留存学生联;c.学生做完实验后将实验报告及补做申请单(教师联)交给原授课教师。

        物理实验补做申请单 - 最终.doc

        附件2 如何写好物理实验报告如何写好物理实验报告.doc  实验报告册样式.docx

        物理实验是培养理工科学生科学实验能力、素质的开始,在各专业课程体系中有着重要作用。实验课程与理论课程有着不同的课程特点,作为一名初次接触实验课程的大学生,或许有些茫然不知所措,请仔细阅读以下说明,了解实验课程的各个教学环节。

        一、         实验课程的三个环节

        实验课程主要是三个教学环节,即课前预习、课中实验、课后完成实验报告。

        1.课前预习,即是在上课之前,通过阅读实验教材和参考书,弄清楚要做什么实验,依据什么做,如何来做,在进实验室之前做到心中有数。不仅要仔细阅读,还要把阅读的结果,在专用的实验报告册上,用简要的文字、公式、图表总结概括出来,这就是我们说的预习报告。一般在上课之前,老师会以提问等形式检查预习情况,或者检查预习报告书写情况,因此,课前必须做好预习,这也是上好课的前提。

        预习报告内容:(1)实验名称;(2)实验目的;(3)实验原理(用简明扼要的文字、公式、线路图表述出理论依据和所采用的实验方案,不要照抄教材,也不要过于简单而表述不清楚)(4)数据记录表格。

        2.课中实验,即来实验室进行实验仪器操作,一人一台仪器,按编号就坐,教师进行指导,学生独立完成实验,操作仪器,观察现象,记录数据,数据需由教师进行审核,做好实验后需整理好实验仪器方可离开。

        3.课后写好实验报告,在上课过程中观察到的实验现象和测量的实验数据需要在课后就行分析、处理,得到实验结果,这就是实验报告。也写在专用的实验报告册上。具体来说,实验报告应包含以下主要部分,

        1)实验仪器,即实验过程中使用了哪些仪器。

        2)实验步骤,即实验过程中做了哪些事情,要繁简得当,顺序不要错乱。

        3)实验数据及处理。将测量得到的数据以表格形式列出,然后进行相应处理(包括计算测量结果,不确定度等),最后写出结果。

        4)关于本实验的一些讨论,如误差原因分析,实验心得体会等。

        特别提醒:同一个实验的预习报告和实验报告是放在一块连着写的,只不过一个是课前写,一个是课后写。不同实验的要分开写。每次来上课,应该带着两份,一份是上次实验的实验报告(包括预习报告),一份是本次实验的预习报告

        二、         实验报告举例说明

        验证牛顿第二定律

        实验目的

        1. 了解气垫技术的原理,掌握气垫导轨和计时计测速仪的使用方法。

        2. 掌握测速仪测速度、加速度方法。

        3. 验证牛顿第二定律。

        实验原理(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图)

        1、  速度测量

        挡光片宽度Δs已知,用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间Δt,即可测出平均速度,因Δs很小,该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度,即:

        瞬时速度:

        MUJ-5B计时仪能直接计算并显示速度。

        2、  加速度测量

            设置两个光电门,测出挡光片通过两个光电门的速、度和挡光片在两光电门间的运动时间t,即可测出加速度a。

        MUJ-5B计时仪能直接计算并显示加速度。

        3、  牛顿第二定律验证

        在右图由、构成的系统中,在阻力忽略不计时,有:

        ,,则有

        不变,改变(将砝码依次从滑块上移到砝码盘上,即可保证F增大,而M不变),即可验证质量不变时,加速度与合外力的关系;令不变,改变(在滑块上增加配重),即可验证合外力不变时,加速度与质量的关系。

        (注意:以上部分应在上课前完成,称之为预习报告。)                                                                                                                        

        (以下部分为实验报告,在上完实验课后完成。)                                                                                                                        

        实验仪器(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)

        汽垫导轨(含气源等附件)、MUJ-5B型计时计数测速仪、电子天平

        实验内容与步骤(实验内容及主要操作步骤)

        1.气垫导轨的水平调节

        可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。

        2.练习测量速度。

        计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。

        3.练习测量加速度

        计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。

        4.验证牛顿第二定律

        1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。

        用电子天平称出滑块质量,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。

        2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。

        计时计数测速仪功能设定在加速度档。在砝码盘上放一个砝码(即),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重块的质量均为m′=                                                                                          50g                                      )逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。

         数据处理  (分两步进行)

        (1.先将上课测量得到的原始数据画表格列于此。)

                   

        (2.对数据进行计算,得到结果,要有主要的处理过程和计算公式,)                                                                                                                        

        1、由数据记录表3,可得到aF的关系如下:

        由上图可以看出,aF成线性关系,且直线近似过原点。

        上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/0.0058=172克,与实际值M=165克的相对误差:

        可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

        2、由数据记录表4,可得aM的关系如下:

        由上图可以看出,a1/M成线性关系,且直线近似过原点。

        直线的斜率表示合外力,由上图可得:F=9342gcm/s2,实际合外力F=10克力=10g*980cm/s2=9800gcm/s2,相对误差:

        可以认为,合外力不变时,在误差范围内加速度与质量成反比。

        实验结论与分析(每个实验报告应有明确的实验结论或结果,本实验为验证性实验,应清楚表述实验的结论)                                                                                                                        

          实验结论:根据数据处理结果,可以认为:在误差的范围内,实验与牛顿第二定律相符,即加速度与合外力成正比,与质量成反比。

        实验分析:实验误差主要来源于以下方面:

        1.     导轨未完全调水平;

        2.     空气阻力的影响,细线、滑轮运动阻力的影响;

        3.     气流波动的影响;

        4.     本地重力加速度近似取980cm/s2。

        5.     砝码的质量误差。

        空气等各种阻力对实验的影响可能是主要的。因为空气阻力一般与速度的二次方成正比,所以实验中拉力不能太大,否则加速度大,速度增加快,空气阻力增加也快;但拉力也不能过小,否则很小的阻力也会产生较大的影响。

        附件3  物理实验常见问题及回答(FAQ

        1.无法登陆物理实验教学管理系统怎么办?

        1)首先确保在校园网内,推荐在图书馆或者逸夫楼四楼机房上网;(2)如仍无法上网,请更换一台电脑试试;

        3)请确保校园网正常,看看学校主页能否访问;

        4)如上述情况排除仍无法访问,请联系物理实验中心2315212或者至逸夫楼503室。

        2.通过物理实验教学管理系统查询到有的实验报告分数低于60,只有50分,我该怎么办?

        1)可以将该实验报告修订后,当面交给该实验指导教师。

        2)如果不修改,你的本次实验成绩就是这么多,可能的后果就是平时成绩比较低,有可能导致最终总评成绩不及格。

        3.我所有实验都做了,实验报告也都有成绩,通过物理实验教学管理系统没有查询到任何成绩。

        1)请注意,我们提供的是缺失成绩查询,如果你所有的成绩都有,就不会有显示。

        4.我所有实验都做了,实验报告也都有成绩,通过物理实验教学管理系统查询到有的实验成绩显示为0

        1)有可能是实验指导教师尚未将成绩录入到网上,请与实验指导教师联系。

        5.我的演示实验忘记去上课了怎么办?

        1)请及时补上,上课前到演示厅与上课老师说明情况,按照老师要求补上。

        6.我的演示实验与其他实验时间冲突怎么办?

        1)你可以选择先上其他实验,然后再去补上演示实验,演示实验补上事项参考上一条。

        7.我想知道某某老师的电话?

        1)抱歉,老师的号码不能给你。

        2)你要到老师的号码不能解决任何问题,有事情到实验中心直接找老师,老师的上课时间请看课表,课表在实验中心网站上有。

        8.我有一次实验没做,问题严重吗?我该怎么做?

        1)当然很严重,缺做一次实验取消考试资格。

        2)你可以补做本次实验,具体操作办法,请看《物理实验补做管理办法》,在实验中心网站上有。

        9.我的演示实验或第二轮实验没有选怎么办?

        1)不选,你就挂了,就得重修。

        2)可以到逸夫楼503,联系补选实验。

        10.第二轮实验要不要预习???要不要写实验报告?

        1)第二轮实验和第一轮实验要求是一样的。

        11.下周做什么实验???以前都有老师通知的。

        1)请进入物理实验教学管理系统,查看你的选课情况或者课表,你就知道每周做什么实验了。


        附件【物理实验补做申请单 - 最终.doc已下载
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        安徽工业大学物理实验中心  地址:安徽省马鞍山市马向路新城东区(东校区)
        电话:0555-2315212  邮编:243032

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