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第一章 物理实验设计与研究概述 1

第一节 物理实验的作用和地位 1

第二节 创新人才培养与创新性物理实验 2

第三节 物理实验研究的基本程序 3

第四节 物理实验测量方法 4

第五节 物理实验研究论文的撰写 9

参考文献 11

第二章 测量与不确定度 12

第一节 测量 12

第二节 误差 14

第三节 不确定度和测量结果的表示 20

第四节 实验数据的处理方法 26

参考文献 32

第三章 数字化实验数据处理方法 34

第一节 用Excel软件处理实验数据 34

第二节 用Origin软件处理实验数据 39

第三节 用MATLAB软件处理实验数据 44

参考文献 51

第四章 数字化实验设计方法 52

第一节 基于MATLAB的物理模拟实验设计 52

第二节 基于DISLab的物理实验设计 61

第三节 基于智能手机的物理实验设计 68

参考文献 76

第五章 数字模拟创新性实验案例 77

实验一 利用MATLAB模拟点电荷系的电场线和等势面 77

实验二 基于MATLAB带电线段电场线和等势线的模拟 82

实验三 基于MATLAB的光的单缝衍射实验模拟研究 85

实验四 基于MATLAB的GUI功能的机械波模拟 90

实验五 基于MATLAB的GUI功能的多光学现象仿真 95

实验六 基于MATLAB的GUI功能的α粒子的散射实验模拟 100

第六章 数字传感创新性实验案例 104

实验七 基于DISLab平抛运动实验的改进 104

实验八用DISLab研究斜抛运动 108

实验九用DISLab位移传感器测量重力加速度 113

实验十 基于DISLab电容充电法速度的测量 118

实验十一 基于DISLab瞬时速度连续性的测量研究 122

实验十二 风速测量实验的设计与探究 127

实验十三 利用DISLab温度传感器测金属比热容 131

实验十四 基于DISLab温度传感器的导热系数测定 136

第七章 手机传感创新性实验案例 141

实验十五 利用智能手机传感器研究简谐振动 141

实验十六 利用智能手机研究气垫导轨上的阻尼振动 144

实验十七 利用智能手机测定重力加速度 148

实验十八 利用智能手机测定刚体的转动惯量 152

实验十九 利用智能手机验证牛顿第二定律 156

实验二十 利用智能手机测量声波的波长 160

第八章 物理实验论文案例 166

论文案例一：用DIS位移传感器研究气垫导轨上的阻尼振动 166

论文案例二：基于MATLAB软件GUI功能的机械波模拟 172