导语

  

内容提要

  

    本书共11章，分别阐述了基于数码技术、声卡虚拟仪器、脉冲信号、Tracker视频分析软件、智能手机、PASCO平台、数字存储示波器、新能源发电等综合设计性物理实验，并介绍了基于Origin软件的物理实验数据与分析。最后,给出了大学生物理学术竞赛及2018-2020年大学生物理学术竞赛题目。
    本书共编入了五大类三十个实验项目，即基于声卡的综合性设计性实验、基于手机传感器的综合性设计性实验，基于Tracker软件的综合性设计性实验等五个大类的不同设计方法和手段的综合性与设计性实验等。每个实验基本都包括了实验目的、实验仪器、实验设计原理和注意事项四个内容。实验步骤主要学生根据自己所做实验的情况具体而定。有的实验还包括了测定前的预处理部分，内容十分全面。本书可作为普通高等院校理工科各专业的物理实验教材，也可作为大学生物理学术竞赛的参考用书。

1  综合设计性物理实验简介
  1.1  何为综合设计性物理实验
  1.2  综合设计性物理实验选题
  1.3  综合性、设计性物理实验的操作要求
2  基于数码技术的综合设计性物理实验
  2.1  数码技术简介
  2.2  基于数码技术的实验原理及数字化处理
    2.2.1  数码相机成像原理
    2.2.2  实验原理
  2.3  基于数码技术的综合设计性物理实验
    2.3.1  基于数码相机的孔口出流实验
    2.3.2  用数码相机测液体黏滞系数的实验
    2.3.3  用数码相机研究阻尼振动的实验
3  基于声卡虚拟仪器的综合设计性物理实验
  3.1  声卡简介
  3.2  基于声卡虚拟仪器简介
    3.2.1  Audition软件简介
    3.2.2  虚拟声卡万用仪简介
  3.3  基于声卡的数据采集系统的实现
  3.4  基于声卡虚拟仪器综合设计性物理实验
    3.4.1  用计算机实测变音钟受击发音频谱与温度关系的实验
    3.4.2  合瓦形变音钟拍频现象的实验
    3.4.3  影响“水杯编钟”音高变化的实验
    3.4.4  基于声卡的测定音叉固有频率的实验
4  基于脉冲信号的综合设计性物理实验
  4.1  脉冲信号简介3742脉冲信号计时系统的实现方法
    4.2.1  改装光电门法
    4.2.2  自制感应线圈法
  4.3  基于脉冲信号计时系统的综合设计性物理实验
    4.3.1  气垫导轨的计算机辅助数据采集系统设计的实验
    4.3.2  弹簧振子实验
    4.3.3  基于虚拟仪器的多普勒频谱加宽效应的实验
5  基于Tracker视频分析软件的综合设计性实验
  5.1  Tracker视频分析软件简介5152Tracker视频分析软件的使用方法
    5.2.1  软件的基本操作
    5.2.2  图像分析及拟合操作
  5.3  基于Tracker视频分析软件的综合设计性实验
    5.3.1  利用Tracker软件分析密立根油滴法测定电子电荷的实验
    5.3.2  利用Tracker软件分析影响循环摆因素的实验
    5.3.3  气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动实验
    5.3.4  动量守恒定律的验证实验
    5.3.5  利用Tracker软件研究弹簧振子阻尼振动实验
6  基于智能手机的创新性物理实验设计
  6.1  智能手机上的传感器介绍
    6.1.1  智能手机上的各种传感器软件
    6.1.2  用智能手机做物理实验
  6.2  基于手机传感器的综合设计性实验
    6.2.1  单摆测定重力加速度实验
    6.2.2  偏振光验证马吕斯定律的实验
7  基于PASCO平台的综合设计性物理实验
  7.1  PASCO实验平台简介
  7.2  基于PASCO实验平台的综合设计性物理实验
    7.2.1  变压器设计和性能实验
    7.2.2  基于PASCO实验平台的混沌运动现象的探究实验
8  基于数字存储示波器的综合性物理实验设计
  8.1  数字存储示波器简介
  8.2  基于数字存储示波器的综合设计实验
    8.2.1  数字存储示波器测试脉搏的实验
    8.2.2  数字存储示波器辅助测量重力加速度的实验
9  基于新能源发电的综合设计性物理实验
  9.1  新能源简介
  9.2  基于新能源发电的综合设计性物理实验
    9.2.1  一种聚光光伏及温差发电一体化装置的研制实验
    9.2.2  车用遮阳太阳能光伏发电系统
    9.2.3  基于太阳能的半导体制冷从空气中取水装置的实验
    9.2.4  冷热分离式高效温差发电杯的实验
    9.2.5  不同波长的光对太阳能电池功率的影响探究实验
    9.2.6  风力发电机叶片数量、倾角与输出功率关系的实验
    9.2.7  家庭用太阳能光伏系统设计的实验
10  基于Origin软件的物理实验数据处理与分析
  10.1  Origin软件简介
  10.2  Origin软件处理物理实验数据
    10.2.1  Origin的线性拟合功能在杨氏弹性模量实验中的应用
    10.2.2  Origin非线性拟合功能在太阳能电池特性测定实验中的应用
    10.2.3  Origin软件高阶多项式拟合在磁滞回线实验中的应用
11  大学生物理学术竞赛实验选题
  11.1  大学生物理学术竞赛简介
  11.2  大学生物理学术竞赛题目
    11.2.1  大学生物理学术竞赛2020年题目
    11.2.2  大学生物理学术竞赛2019年题目
    11.2.3  大学生物理学术竞赛2018年题目
参考文献