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物理實驗方法與演示教具製作(國家級實驗教學示範中心師範生教學能力實訓系列教材)

  • 作者：編者:潘學軍|責編:黃橋
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030352224
  • 出版日期：2012/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：288
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要針對物理學師範專業學生為適應普通高中新物理課程標準和中學物理教學要求而編寫，旨在培養學生的創新意識和動手能力，使學生能根據中學物理教學的要求，設計和改進實驗，能自製和改進教具，並能應用新技術、新材科學更新和充實中學物理實驗內容。本書內容包括物理實驗中按測量技術分類的各種測量方法、實驗誤差分析與數據處理方法、物理實驗設計的基本原則和方法、各種實驗創新方法、物理實驗教具製作加工的基本方法以及實際製作演示和設計性與製作性實驗。
    本書各章內容相對獨立，可視教學條件靈活掌握。可作為師範院校物理專業的學生教材和相關學校的物理教師的教學參考用書。
作者介紹
編者:潘學軍|責編:黃橋
目錄
前言
第1章  實驗方法及作用
  1.1  什麼是實驗方法
  1.2  實驗方法的一般性作用
    1.2.1  實驗方法能檢驗理論的真理
    1.2.2  實驗方法是獲取第一手科研資料重要的和有力的手段
    1.2.3  實驗方法是探索自然奧秘的必由之路
    1.2.4  實驗方法能夠推動自然科學的發展
  1.3  實驗方法在科研中的特殊作用
    1.3.1  可以選取典型材料進行實驗和研究
    1.3.2  實驗方法可以簡化和純化研究對象
    1.3.3  實驗方法具有定向強化研究對象的作用
    1.3.4  實驗方法具有加速和延緩研究對象的作用
    1.3.5  實驗方法具有模擬研究對象的作用
  1.4  物理實驗在物理學發展中的作用
    1.4.1  物理實驗方法的興起
    1.4.2  物理實驗在物理學發展中的作用
  1.5  物理實驗方法的發展
    1.5.1  物理實驗方法需要去搜索更大和更小
    1.5.2  物理實驗方法是集體的綜合事業
    1.5.3  物理實驗方法是各學科的結合、滲透和應用
  參考文獻
第2章  物理實驗中的測量方法
  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  機械放大法
    2.2.3  電子放大法
    2.2.4  光學放大法
  2.3  模擬法
    2.3.1  物理模擬法
    2.3.2  數學模擬法
  2.4  干涉法
  2.5  示蹤法
  2.6  量綱分析法
  2.7  轉換測量法
    2.7.1  尋求物理量之間的相互關係
    2.7.2  感測器轉換法
  參考文獻
第3章  實驗誤差分析與數據處理
  3.1  測量及其誤差
    3.1.1  量、測量和單位
    3.1.2  測量及誤差
  3.2  誤差處理
    3.2.1  系統誤差的修正和消減
    3.2.2  測量結果的最佳值與隨機誤差的估算
  3.3  測量不確定度和測量結果的表述
    3.3.1  測量不確定度的基本概念

    3.3.2  直接測量的不確定度估計和結果的表述
    3.3.3  間接測量的不確定度合成和結果的表述
  3.4  有效數字及其表示
    3.4.1  有效數字的一般概念
    3.4.2  確定測量結果的有效數字的方法
    3.4.3  數字截尾的舍入規則
    3.4.4  數值的科學表達形式
    3.4.5  有效數字運算規則
  3.5  數據處理常用方法
    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  最小二乘法和線性擬合
  3.6  用Excel軟體處理物理實驗數據
    3.6.1  啟動Excel
    3.6.2  工作表、工作簿、單元格、區域
    3.6.3  工作表中內容的輸入
    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據
  附錄中華人民共和國法定計量單位r9]
  參考文獻
第4章  物理實驗設計的基本原則和方法
  4.1  實驗方法的選擇與設計
  4.2  測量方法的選擇與設計
  4.3  測量儀器的選配
    4.3.1  確定不確定度分配方案
    4.3.2  測量器具的選擇
    4.3.3  不確定度的絕對值合成法
  4.4  測量條件的選擇
  4.5  設計實驗舉例
  參考文獻
第5章  創新的方法
  5.1  技術創新的基本過程
    5.1.1  技術創新過程的線性模型
    5.1.2  技術創新過程的復變模型
    5.1.3  技術創新過程與一般工程技術過程
  5.2  創新的目標及其來源
    5.2.1  目標來自需求
    5.2.2  來源之一：幻想與願望
    5.2.3  來源之二：解決問題
    5.2.4  來源之三：消除缺點
    5.2.5  來源之四：增進功能
    5.2.6  來源之五：降低成本
  5.3  創新構思的技巧
    5.3.1  創新任務的表述與思路
    5.3.2  觀察、分析與聯想
    5.3.3  活用科學技術原理
    5.3.4  組合法
    5.3.5  變化法

    5.3.6  轉換觀察問題的角度
    5.3.7  轉用法
    5.3.8  類比法
  參考文獻
第6章  物理實驗教具的製作
  6.1  自製物理實驗教具的意義
  6.2  製作教具的幾個基本問題
    6.2.1  教具製作的基本要求
    6.2.2  怎樣設計自製教具
    6.2.3  教具製作材料來源
  6.3  金屬加工技術
    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  鑽孑L
    6.3.7  攻螺紋與套螺紋
  6.4  焊接技術
    6.4.1  常用焊接工具及焊料
    6.4.2  預上錫與焊接
    6.4.3  檢查焊接質量
    6.4.4  使用電烙鐵注意事項
  6.5  玻璃材料加工
    6.5.1  玻璃板的裁割
    6.5.2  細玻璃管的裁割
    6.5.3  粗玻璃管的裁割
  6.6  有機玻璃加工
    6.6.1  有機玻璃材料的種類
    6.6.2  有機玻璃的特性
    6.6.3  有機玻璃的加工方法
  6.7  粘接技術
    6.7.1  正確選擇膠黏劑
    6.7.2  影響粘接質量的因素
    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  儀器設計中的電子製作
    6.8.1  印製電路板設計方法
    6.8.2  用電腦繪製印製電路板與電路圖
  參考文獻
第7章  自製演示儀器教具示例
  7.1  用廢舊材料及日常用品製作的演示實驗裝置
    7.1.1  用廢易拉罐製作空氣對流演示器
    7.1.2  噴泉實驗
    7.1.3  氣墊盤實驗
    7.1.4  虹吸及反衝演示
    7.1.5  液體內部壓強演示器
    7.1.6  液體浮力演示器
    7.1.7  浮沉子
    7.1.8  空氣質量和空氣浮力的實驗

    7.1.9  大氣壓的實驗演示
    7.1.10  做功與物體內能變化的實驗演示
    7.1.11  內燃機爆發原理的演示
    7.1.12  微小形變的演示
    7.1.13  聲音振動演示器
    7.1.14  楞次定律演示
    7.1.15  電磁驅動演示
    7.1.16  非同步電動機原理演示
    7.1.17  渦流的阻力與感應電流
    7.1.18  自製離心式小水泵
    7.1.19  氣體流速與壓強的關係
    7.1.20  簡易噴霧器
    7.1.21  固體熱脹冷縮的實驗演示
    7.1.22  超重與失重演示
    7.1.23  用激光散射法演示布朗運動
    7.1.24  光的反射、折射、最小偏向角演示
    7.1.25  導光水柱
    7.1.26  玻璃導電實驗
    7.1.27  光的分解與合成演示
    7.1.28  用已知波長的激光測CD光碟條紋的間距
    7.1.29  焦耳定律實驗演示儀
    7.1.30  勢能、動能、做功的演示
  7.2  機械振動和機械波演示方法的改進
    7.2.1  簡諧運動圖像的演示
    7.2.2  受迫振動和共振實驗的演示
    7.2.3  多功能振動演示儀
  7.3  直流穩壓電源、微電流放大器及電磁學演示實驗
    7.3.1   LM117／LM317集成電路簡介
    7.3.2  由LM317組成的可調穩壓電源電路原理
    7.3.3  微電流(電壓)放大器原理
    7.3.4  自製電學儀器及演示實驗
  7.4  靜電實驗問題及演示實驗
    7.4.1  靜電演示實驗疑難問題討論
    7.4.2  利用自製儀器演示靜電相關實驗
  參考文獻
第8章  設計性與製作性實驗
  8.1  設計性實驗
    8.1.1  簡諧振動的研究
    8.1.2  變阻器的使用與電路控制
    8.1.3  多用表的設計與組裝
    8.1.4  非線性電阻特性研究
    8.1.5  自組望遠鏡和顯微鏡
    8.1.6  自組邁克爾孫干涉儀測量空氣的折射率
  8.2  製作性實驗
    8.2.1  空氣對流演示器的製作
    8.2.2  滾輪的製作
    8.2.3  虹吸式反衝演示儀的製作
    8.2.4  利用廢舊材料製作演示實驗裝置
    8.2.5  直流穩壓電源的製作
    8.2.6  可控硅調光燈的製作

    8.2.7  微電流(電壓)放大器的製作
    8.2.8  小型話筒及放大器的製作
    8.2.9  數字式溫度測量控制器的製作
設計性實驗練習題
參考文獻

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