物理实验方法与演示教具制作

目录第1章实验方法及作用11.1什么是实验方法11.2实验方法的一般性作用11.2.1实验方法能检验理论的真理11.2.2实验方法是获取**手科研资料重要的和有力的手段21.2.3实验方法是探索自然奥秘的必由之路21.2.4实验方法能够推动自然科学的发展31.3实验方法在科研中的特殊作用31.3.1可以选取典型材料进行实验和研究31.3.2实验方法可以简化和纯化研究对象31.3.3实验方法具有定向强化研究对象的作用41.3.4实验方法具有加速和延缓研究对象的作用51.3.5实睡方法具有模拟研究对象的作用51.4物理实验在物理学发展中的作用51.4.1物理实验方法的兴起51.4.2物理实验在物理学发展中的作用71.5物理实验方法的发展111.5.1物理实验方法需要去搜索更大和更小111.5.2物理实验方法是集体的综合事业121.5.3物理实验方法是各学科的结合、渗透和应用12参考文献13第2章物理实验中的测量方法142.1比较法142.1.1直接比较法142.1.2间接比较法152.2放大法182.2.1累积放大法182.2.2机械放大法192.2.3电子放大法202.2.4光学放大法202.3模拟法212.3.1物理模拟法212.3.2数学模拟法222.4干涉法222.5示踪法232.6量纲分析法232.7转换测量法242.7.1寻求物理量之间的相互关系252.7.2传感器转换法27参考文献28第3章实验误差分析与数据处理293.1测量及其误差293.1.1量、测量和单位293.1.2测量及误差293.2误差处理323.2.1革统误差的修正和消减323.2.2测量结果的*佳值与随机误差的估算353.3测量不确定度和测量结果的表述413.3.1测量不确定皮的基本概念413.3.2直接测量的不确定皮估计和结果的表过423.3.3间接测量的不确定度合成和结果的表述433.4有效数字及其表示473.4.1有效数字的一般概念473.4.2确定测量结果的有效数字的方法473.4.3数字截尾的舍入规则483.4.4数值的科学表达形式43.4.5有效数字运算规则483.5数据处理常用方法503.5.1列表法503.5.2图示法和图解法513.5.3遥差法563.5.4*小二乘法和线性拟合573.6用Excel软件处理物理实验数据593.6.1启动Excel603.6.2工作表、工作簿、单元格、区域603.6.3工作表中内容的输入603.6.4引用623.6.5图表功能643.6.6利用回归分析工具处理数据65附录中华人民共和国法定计量单位70参考文献72第4章物理实验设计的基本原则和方法734.1实验方法的选择与设计734.2测量方法的选择与设计734.3测量仪器的选配744.3.1确定不确定度分配方案754.3.2测量器具的选择754.3.3不确定度的地对值合成法764.4测量条件的选择784.5设计实验举例79参考文献80第5章创新的方法815.1技术创新的基本过程815.1.1技术创新过程的线性模型815.1.2技术创新过程的复变模型825.1.3技术创新过程与一般工程技术过程845.2创新的目标及其来源845.2.1目标来自需求845.2.2来源之一:幻想与愿望865.2.3来源之二:解决问题895.2.4来源之三:消除缺点915.2.5来源之四:增进功能935.2.6来源之五:降低成本945.3创新构思的技巧965.3.1创新任务的表述与思路965.3.2观察、分析与联想975.3.3活用科学技术原理1005.3.4组合法1025.3.5变化法1075.3.6转换观察问题的角度1115.3.7特用法1135.3.8类比法114参考文献116第6章物理实验教具的制件1176.1自制物理实验教具的意义1176.2制作教具的几个基本问题1186.2.1教具制作的基本要求1186.2.2怎样设计自制教具1196.2.3教具制作材料来源1196.3金属加工技术1206.3.1锯削1206.3.2锥削1256.3.3剪切1306.3.4整形1306.3.5弯*1316.3.6钻孔1326.3.7攻螺纹与套螺纹1356.4焊接技术1426.4.1常用焊接工具及焊料1426.4.2预上锡与焊接1436.4.3检查焊接质量1446.4.4使用电烙铁注意事项1446.5玻璃材料加工1446.5.1攻璃极的裁割1446.5.2细玻璃管的裁割1456.5.3粗玻璃管的裁割1456.6有机玻璃加工1456.6.1有机玻璃材料的种类1456.6.2有机玻璃的特性1466.6.3有机玻璃的加工方法1466.7粘接技术1486.7.1正确选择肢毒剂1486.7.2影响粘接质量的因素1496.7.3粘接工序及表面处理1496.7.4几种常用肢举剂的使用1506.8仪器设计中的电子制作1526.8.1印制电路板设计方法1526.8.2用计算机绘制印制电路板与电路圈156参考文献161第7章自制演示仪器教具示例1627.1用废旧材料及日常用品制作的演示实验装置1627.1.1用废易拉罐制作空气对流演示器1627.1.2喷泉实验1637.1.3气垫盘实验1647.1.4虹吸及反冲演示1657.1.5液体内部压强演示器1697.1.6液体浮力演示器1727.1.7浮沉子1747.1.8空气质量和空气浮力的实验1757.1.9大气压的实验演示1767.1.10做功与物体内能变化的实验演示1787.1.11内燃机爆发原理的演示1797.1.12微小形变的演示1807.1.13声音振动演示器1817.1.14楞次定律演示1817.1.15电磁驱动演示1837.1.16异步电动机原理演示1837.1.17涡流的阻力与感应电流1837.1.18自制离心式小水泵1857.1.19气体就这与压强的关系1857.1.20简易喷雾器1867.1.21固体热胀冷缩的实验演示1877.1.22超重与失重演示1897.1.23用激光散射法演示布朗运动1917.1.24光的反射、折射、*小偏向角演示1927.1.25导尤水柱1967.1.26玻璃导也实验1967.1.27光的分解与合成演示1977.1.28用已知波长的激光测CD光盘条纹的间距1987.1.29焦耳定律实验演示仪1997.1.30势能、动能、做功的演示2017.2机械振动和机械波演示方法的改进2027.2.1简谐运动图像的演示2027.2.2受迫振动和共振实验的演示2067.2.3多功能振动演示仪2097.3直流稳压电源、微电流放大器及电磁学演示实验2147.3.1LM117/LM317集成电路简介2147.3.2由LM317组成的可调稳压电源电路原理2157.3.3微电流(电压)放大器原理2167.3.4自制电学仪器及演示实验2217.4静电实验问题及演示实验2377.4.1静电演示实验疑难问题讨论2377.4.2利用自制仪器演示静电相关实验241参考文献259第8章设计性与制作性实验2608.1设计性实验2608.1.1简谐振动的研究2608.1.2变阻器的使用与电路控制2618.1.3多用表的设计与组装2668.1.4非线性电阻特性研究2678.1.5自组望远镜和显微镜2688.1.6自组迈克尔孙干涉仪测量空气的折射率2698.2制作性实验2728.2.1空气对流演示器的制作2728.2.2滚轮的制作2728.2.3虹吸式反冲演示仪的制作2738.2.4利用废旧材料制作演示实验装置2738.2.5直流稳压电源的制作2748.2.6可控硅调光灯的制作2758.2.7微电流(电压)放大器的制作2768.2.8小型话筒？放大器的制作2778.2.9数字式温度测量控制器的制作278设计性实验练习题286参考文献288