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创新物理实验
主讲教师 韦先涛/中国科学技术大学
学习人数 188
开课周期 2024年09月12日 ~ 2025年01月12日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 18 周
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创新物理实验-居家篇的设计以智能手机传感器为核心要素、并融入了高速摄影和视频追踪等现代技术,突破了传统实验室中实验教学的仪器设备限制,探索了利用新技术、新应用的物理实验教学模式。这些基于手机的物理实验项目,不仅适合开展线下DIY,通过不断地完善,将会促进实验教学模式的革新。

创新物理实验-基础篇则在传统实验项目上构建了基础、提升、进阶和高阶四个分层递进的教学内容,满足学生的个性化学习需求,在培养学生的基本实验技能之外,提供更多的高阶拓展实验方案。

创新物理实验-进阶篇则结合物理的前沿引导学生开展实验创新研究,通过课题式的探究学习培养学生的综合素质和创新能力,为以后参与科学研究打牢基础。



课程概述

《创新物理实验》的内容共4章91节。其中第一章为绪论,主要介绍了测量的不确定度。第二章为创新物理实验-居家篇,介绍了15个适合在非实验室环境下自主开展的物理实验项目。第三章为创新物理实验-基础篇,介绍了25个基础物理实验项目。第四章为创新物理实验-进阶篇,主要介绍了9个前沿的物理实验项目。

课程大纲
  • 第一章 绪论
    • 1.1 引言
    • 引言 (课件)
    • 1.2 测量的不确定度
    • 测量的不确定度(课件)
    • 1.3 A类不确定度的评定
    • A类不确定度的评定(课件)
    • 1.4 B类不确定度的评定
    • B类不确定度的评定(课件)
    • 1.5 不确定度的合成
    • 不确定度的合成(课件)
    • 1.6 间接测量量的不确定度
    • 间接测量量的不确定度(课件)
    • 1.7 有效数字
    • 有效数字(课件)
  • 第二章 创新物理实验-居家篇
    • 2.1 时间测量中随机误差的分布规律
    • 时间测量中随机误差的分布规律(课件)
    • 2.2.1 用phyphox研究弹性球的非弹性碰撞
    • 2.2.2 用phyphox研究弹性球的非弹性碰撞答疑
    • 用phyphox研究弹性球的非弹性碰撞(课件)
    • 2.3.1 用视频追踪法测量加速度
    • 2.3.2 用视频追踪法测量加速度答疑
    • 用视频追踪法测量加速度(课件)
    • 2.4.1 声速测量实验介绍
    • 2.4.2 声速测量问题解答
    • 声速测量实验(课件)
    • 2.5.1 驻波实验介绍
    • 2.5.2 驻波实验问题解答
    • 驻波实验(课件)
    • 2.6.1 杨氏模量实验
    • 2.6.2 杨氏模量问题解答
    • 杨氏模量实验(课件)
    • 2.7.1 居家实验谷物密度测量
    • 2.7.2 居家实验谷物密度测量实验答疑
    • 居家实验谷物密度测量(课件)
    • 2.8 气体状态方程验证实验
    • 气体状态方程验证实验(课件)
    • 2.9 固体表面的浸润
    • 固体表面的浸润(课件)
    • 2.10 表面张力与曲率
    • 表面张力与曲率(课件)
    • 2.11.1 测量地磁场实验介绍
    • 2.11.2 测量地磁场实验答疑
    • 测量地磁场实验(课件)
    • 2.12.1 磁力电流计实验介绍
    • 2.12.2 磁力电流计实验答疑
    • 磁力电流计实验(课件)
    • 2.13.1 手机心电图实验介绍
    • 2.13.2 手机心电图实验答疑
    • 手机心电图实验(课件)
    • 2.14.1 显微镜和望远镜的设计与制作实验介绍
    • 2.14.2 显微镜和望远镜的设计与制作问题答疑
    • 显微镜和望远镜的设计与制作实验(课件)
    • 2.15.1 小孔衍射实验介绍
    • 2.15.2 小孔衍射实验答疑
    • 小孔衍射实验(课件)
  • 第三章 创新物理实验-基础篇
    • 3.1.1 生活中的物理实验1
    • 3.1.2 生活中的物理实验2
    • 3.1.3 生活中的物理实验3
    • 3.1.4 生活中的物理实验4
    • 生活中的物理实验(课件)
    • 3.2 质量和密度的测量实验
    • 质量和密度的测量实验(课件)
    • 3.3 杨氏模量测量实验
    • 杨氏模量测量实验(课件)
    • 3.4 切变模量的测量
    • 切变模量的测量(课件)
    • 3.5.1 匀加速运动与碰撞1
    • 3.5.2 匀加速运动与碰撞2
    • 3.5.3 匀加速运动与碰撞3
    • 匀加速运动与碰撞(课件)
    • 3.6.1 声速的测量1
    • 3.6.2 声速的测量2
    • 声速的测量(课件)
    • 3.7 液体表面张力系数测定
    • 液体表面张力系数测定(课件)
    • 3.8 粘度的测定
    • 粘度的测定(课件)
    • 3.9.1 混合法测固体比热容1
    • 3.9.2 混合法测固体比热容2
    • 混合法测固体比热容(课件)
    • 3.10.1 半导体温度计的设计与制作(上)
    • 3.10.2 半导体温度计的设计与制作(下)
    • 半导体温度计的设计与制作(课件)
    • 3.11.1 磁力摆1
    • 3.11.2 磁力摆2
    • 磁力摆(课件)
    • 3.12.1 数字示波器的原理与使用(上)
    • 3.12.2 数字示波器的原理与使用(下)
    • 数字示波器的原理与使用(课件)
    • 3.13.1 整流滤波和应用实验(上)
    • 3.13.2 整流滤波和应用实验(下)
    • 整流滤波和应用实验(课件)
    • 3.14 直流电源特性实验
    • 直流电源特性实验(课件)
    • 3.15.1 数字温度计(上)
    • 3.15.2 数字温度计(下)
    • 数字温度计(课件)
    • 3.16.1 硅光电池特性实验1
    • 3.16.2 硅光电池特性实验2
    • 3.16.3 硅光电池特性实验3
    • 3.16.4 硅光电池特性实验4
    • 硅光电池特性实验(课件)
    • 3.17.1 配色实验1
    • 3.17.2 配色实验2
    • 3.17.3 配色实验3
    • 配色实验(课件)
    • 3.18 透镜参数的测量
    • 透镜参数的测量(课件)
    • 3.19 显微镜的使用
    • 显微镜的使用(课件)
    • 3.20.1 分光计的调节和使用1
    • 3.20.2 分光计的调节和使用2
    • 分光计的调节和使用(课件)
    • 3.21 用分光计测量三棱镜的折射率
    • 用分光计测量三棱镜的折射率(课件)
    • 3.22.1干涉法测微小量(上)
    • 3.22.2 干涉法测微小量(下)
    • 干涉法测微小量(课件)
    • 3.23 衍射实验
    • 衍射实验(课件)
    • 3.24.1 用密立根油滴实验测电子电荷1
    • 3.24.2 用密立根油滴实验测电子电荷2
    • 用密立根油滴实验测电子电荷(课件)
    • 3.25 光电效应法测普朗克常量
    • 光电效应法测普朗克常量(课件)
  • 第四章 创新物理实验-进阶篇
    • 4.1.1 荧光温度传感材料(上)
    • 4.1.2 荧光温度传感材料(下)
    • 荧光温度传感材料(课件)
    • 4.2.1 荧光微区温度场成像(上)
    • 4.2.2 荧光微区温度场成像(下)
    • 荧光微区温度场成像(课件)
    • 4.3 黑体辐射与红外测温
    • 黑体辐射与红外测温(课件)
    • 4.4 红外热成像
    • 红外热成像(课件)
    • 4.5.1 迈克耳孙干涉仪(上)
    • 4.5.2 迈克耳孙干涉仪(下)
    • 迈克耳孙干涉仪(课件)
    • 4.6 光学相干层析成像
    • 光学相干层析成像(课件)
    • 4.7 白光LED通讯
    • 白光LED通讯(课件)
    • 4.8.1 偏振光与3D成像(上)
    • 4.8.2 偏振光与3D成像(下)
    • 偏振光与3D成像(课件)
    • 4.9 特雷门琴
    • 特雷门琴(课件)
  • 作业和考试
    • 课后作业1
    • 课后作业2
    • 课后作业3
    • 考试
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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