物理實(shí)驗(yàn)方法與演示教具制作

前言第1章 實(shí)驗(yàn)方法及作用 1.1 什么是實(shí)驗(yàn)方法 1.2 實(shí)驗(yàn)方法的一般性作用 1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法能檢驗(yàn)理論的真理 1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法是獲取第一手科研資料重要的和有力的手段 1.2.3 實(shí)驗(yàn)方法是探索自然奧秘的必由之路 1.2.4 實(shí)驗(yàn)方法能夠推動(dòng)自然科學(xué)的發(fā)展 1.3 實(shí)驗(yàn)方法在科研中的特殊作用 1.3.1 可以選取典型材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究 1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法可以簡(jiǎn)化和純化研究對(duì)象 1.3.3 實(shí)驗(yàn)方法具有定向強(qiáng)化研究對(duì)象的作用 1.3.4 實(shí)驗(yàn)方法具有加速和延緩研究對(duì)象的作用 1.3.5 實(shí)驗(yàn)方法具有模擬研究對(duì)象的作用 1.4 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用 1.4.1 物理實(shí)驗(yàn)方法的興起 1.4.2 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用 1.5 物理實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展 1.5.1 物理實(shí)驗(yàn)方法需要去搜索更大和更小 1.5.2 物理實(shí)驗(yàn)方法是集體的綜合事業(yè) 1.5.3 物理實(shí)驗(yàn)方法是各學(xué)科的結(jié)合、滲透和應(yīng)用 參考文獻(xiàn)第2章 物理實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量方法 2.1 比較法 2.1.1 直接比較法 2.1.2 間接比較法 2.2 放大法 2.2.1 累積放大法 2.2.2 機(jī)械放大法 2.2.3 電子放大法 2.2.4 光學(xué)放大法 2.3 模擬法 2.3.1 物理模擬法 2.3.2 數(shù)學(xué)模擬法 2.4 干涉法 2.5 示蹤法 2.6 量綱分析法 2.7 轉(zhuǎn)換測(cè)量法 2.7.1 尋求物理量之間的相互關(guān)系 2.7.2 傳感器轉(zhuǎn)換法 參考文獻(xiàn)第3章 實(shí)驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理 3.1 測(cè)量及其誤差 3.1.1 量、測(cè)量和單位 3.1.2 測(cè)量及誤差 3.2 誤差處理 3.2.1 系統(tǒng)誤差的修正和消減 3.2.2 測(cè)量結(jié)果的最佳值與隨機(jī)誤差的估算 3.3 測(cè)量不確定度和測(cè)量結(jié)果的表述 3.3.1 測(cè)量不確定度的基本概念 3.3.2 直接測(cè)量的不確定度估計(jì)和結(jié)果的表述 3.3.3 間接測(cè)量的不確定度合成和結(jié)果的表述 3.4 有效數(shù)字及其表示 3.4.1 有效數(shù)字的一般概念 3.4.2 確定測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字的方法 3.4.3 數(shù)字截尾的舍入規(guī)則 3.4.4 數(shù)值的科學(xué)表達(dá)形式 3.4.5 有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則 3.5 數(shù)據(jù)處理常用方法 3.5.1 列表法 3.5.2 圖示法和圖解法 3.5.3 逐差法 3.5.4 最小二乘法和線(xiàn)性擬合 3.6 用Excel軟件處理物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 3.6.1 啟動(dòng)Excel 3.6.2 工作表、工作簿、單元格、區(qū)域 3.6.3 工作表中內(nèi)容的輸入 3.6.4 引用 3.6.5 圖表功能 3.6.6 利用回歸分析工具處理數(shù)據(jù) 附錄中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位r9] 參考文獻(xiàn)第4章 物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法 4.1 實(shí)驗(yàn)方法的選擇與設(shè)計(jì) 4.2 測(cè)量方法的選擇與設(shè)計(jì) 4.3 測(cè)量?jī)x器的選配 4.3.1 確定不確定度分配方案 4.3.2 測(cè)量器具的選擇 4.3.3 不確定度的絕對(duì)值合成法 4.4 測(cè)量條件的選擇 4.5 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)舉例 參考文獻(xiàn)第5章 創(chuàng)新的方法 5.1 技術(shù)創(chuàng)新的基本過(guò)程 5.1.1 技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程的線(xiàn)性模型 5.1.2 技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程的復(fù)變模型 5.1.3 技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程與一般工程技術(shù)過(guò)程 5.2 創(chuàng)新的目標(biāo)及其來(lái)源 5.2.1 目標(biāo)來(lái)自需求 5.2.2 來(lái)源之一：幻想與愿望 5.2.3 來(lái)源之二：解決問(wèn)題 5.2.4 來(lái)源之三：消除缺點(diǎn) 5.2.5 來(lái)源之四：增進(jìn)功能 5.2.6 來(lái)源之五：降低成本 5.3 創(chuàng)新構(gòu)思的技巧 5.3.1 創(chuàng)新任務(wù)的表述與思路 5.3.2 觀察、分析與聯(lián)想 5.3.3 活用科學(xué)技術(shù)原理 5.3.4 組合法 5.3.5 變化法 5.3.6 轉(zhuǎn)換觀察問(wèn)題的角度 5.3.7 轉(zhuǎn)用法 5.3.8 類(lèi)比法 參考文獻(xiàn)第6章 物理實(shí)驗(yàn)教具的制作 6.1 自制物理實(shí)驗(yàn)教具的意義 6.2 制作教具的幾個(gè)基本問(wèn)題 6.2.1 教具制作的基本要求 6.2.2 怎樣設(shè)計(jì)自制教具 6.2.3 教具制作材料來(lái)源 6.3 金屬加工技術(shù) 6.3.1 鋸削 6.3.2 銼削 6.3.3 剪切 6.3.4 整形 6.3.5 彎曲 6.3.6 鉆孑L 6.3.7 攻螺紋與套螺紋 6.4 焊接技術(shù) 6.4.1 常用焊接工具及焊料 6.4.2 預(yù)上錫與焊接 6.4.3 檢查焊接質(zhì)量 6.4.4 使用電烙鐵注意事項(xiàng) 6.5 玻璃材料加工 6.5.1 玻璃板的裁割 6.5.2 細(xì)玻璃管的裁割 6.5.3 粗玻璃管的裁割 6.6 有機(jī)玻璃加工 6.6.1 有機(jī)玻璃材料的種類(lèi) 6.6.2 有機(jī)玻璃的特性 6.6.3 有機(jī)玻璃的加工方法 6.7 粘接技術(shù) 6.7.1 正確選擇膠黏劑 6.7.2 影響粘接質(zhì)量的因素 6.7.3 粘接工序及表面處理 6.7.4 幾種常用膠黏劑的使用 6.8 儀器設(shè)計(jì)中的電子制作 6.8.1 印制電路板設(shè)計(jì)方法 6.8.2 用計(jì)算機(jī)繪制印制電路板與電路圖 參考文獻(xiàn)第7章 自制演示儀器教具示例 7.1 用廢舊材料及日常用品制作的演示實(shí)驗(yàn)裝置 7.1.1 用廢易拉罐制作空氣對(duì)流演示器 7.1.2 噴泉實(shí)驗(yàn) 7.1.3 氣墊盤(pán)實(shí)驗(yàn) 7.1.4 虹吸及反沖演示 7.1.5 液體內(nèi)部壓強(qiáng)演示器 7.1.6 液體浮力演示器 7.1.7 浮沉子 7.1.8 空氣質(zhì)量和空氣浮力的實(shí)驗(yàn) 7.1.9 大氣壓的實(shí)驗(yàn)演示 7.1.10 做功與物體內(nèi)能變化的實(shí)驗(yàn)演示 7.1.11 內(nèi)燃機(jī)爆發(fā)原理的演示 7.1.12 微小形變的演示 7.1.13 聲音振動(dòng)演示器 7.1.14 楞次定律演示 7.1.15 電磁驅(qū)動(dòng)演示 7.1.16 異步電動(dòng)機(jī)原理演示 7.1.17 渦流的阻力與感應(yīng)電流 7.1.18 自制離心式小水泵 7.1.19 氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系 7.1.20 簡(jiǎn)易噴霧器 7.1.21 固體熱脹冷縮的實(shí)驗(yàn)演示 7.1.22 超重與失重演示 7.1.23 用激光散射法演示布朗運(yùn)動(dòng) 7.1.24 光的反射、折射、最小偏向角演示 7.1.25 導(dǎo)光水柱 7.1.26 玻璃導(dǎo)電實(shí)驗(yàn) 7.1.27 光的分解與合成演示 7.1.28 用已知波長(zhǎng)的激光測(cè)CD光盤(pán)條紋的間距 7.1.29 焦耳定律實(shí)驗(yàn)演示儀 7.1.30 勢(shì)能、動(dòng)能、做功的演示 7.2 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波演示方法的改進(jìn) 7.2.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的演示 7.2.2 受迫振動(dòng)和共振實(shí)驗(yàn)的演示 7.2.3 多功能振動(dòng)演示儀 7.3 直流穩(wěn)壓電源、微電流放大器及電磁學(xué)演示實(shí)驗(yàn) 7.3.1 LM117／LM317集成電路簡(jiǎn)介 7.3.2 由LM317組成的可調(diào)穩(wěn)壓電源電路原理 7.3.3 微電流(電壓)放大器原理 7.3.4 自制電學(xué)儀器及演示實(shí)驗(yàn) 7.4 靜電實(shí)驗(yàn)問(wèn)題及演示實(shí)驗(yàn) 7.4.1 靜電演示實(shí)驗(yàn)疑難問(wèn)題討論 7.4.2 利用自制儀器演示靜電相關(guān)實(shí)驗(yàn) 參考文獻(xiàn)第8章 設(shè)計(jì)性與制作性實(shí)驗(yàn) 8.1 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 8.1.1 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的研究 8.1.2 變阻器的使用與電路控制 8.1.3 多用表的設(shè)計(jì)與組裝 8.1.4 非線(xiàn)性電阻特性研究 8.1.5 自組望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡 8.1.6 自組邁克爾孫干涉儀測(cè)量空氣的折射率 8.2 制作性實(shí)驗(yàn) 8.2.1 空氣對(duì)流演示器的制作 8.2.2 滾輪的制作 8.2.3 虹吸式反沖演示儀的制作 8.2.4 利用廢舊材料制作演示實(shí)驗(yàn)裝置 8.2.5 直流穩(wěn)壓電源的制作 8.2.6 可控硅調(diào)光燈的制作 8.2.7 微電流(電壓)放大器的制作 8.2.8 小型話(huà)筒及放大器的制作 8.2.9 數(shù)字式溫度測(cè)量控制器的制作設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)練習(xí)題參考文獻(xiàn)