前言
物理学是以实验为基础的一门学科,它来源于人类实践也应用于人类实践,在培养人们的科学素养上具有不可替代的作用。演示实验中丰富多彩的物理现象具有直观生动性,可以消除学生在学习物理学中因抽象、枯燥而产生的畏难、厌烦的心理,帮助学生理解抽象的物理概念,激发学生学习物理学的兴趣。物理演示实验弥补了物理课程教学普遍存在的内容多、学时少的不足,使有限的课时容纳更多的信息,使讲授内容具有真实感、实在感,更富于启发性,从而能够激发学生的探索热情,培养学生的科学素养以及创新意识。
本教材是为了适应大学物理教学、大学物理实验、文科物理课程教学以及科普基地对外开放需要,结合中国地质大学(北京)物理演示实验室20多年的建设而编写的一本实验教材,它具有如下几个特点:
(1) 本书由课堂演示实验、实验室演示实验及趣味物理实验三部分组成。课堂演示实验和实验室演示实验部分的演示项目按照演示现象、演示装置、原理及现象分析、讨论与思考等几个方面进行编写,并针对有些演示实验指出了其可以进行拓展应用的领域和问题。趣味物理实验部分演示项目按照演示现象和现象分析两方面进行编写。此种编写方式大大方便了不同课程和不同人群的使用。
(2) 在演示现象、原理及现象分析部分的编写中,尽量用简明扼要的物理语言描述,少用数学公式,从而便于物理知识的普及。讨论与思考、拓展应用部分强调把物理知识的应用引向更深处,进而拓宽读者的视野,更利于读者对物理知识的了解和掌握。
(3) 本书第3章趣味物理实验大多数来源于生活。虽然演示实验内容简单,但其背后的物理概念和知识点清晰、明确,演示的效果往往具有“魔术”表演般的效果,非常适合普及物理知识和传播科学思想。
参与本书编写的还有邢杰、高禄、黄昊翀、刘昊、赵长春、郑志远等几位老师。刘志远、朱婧、曹志青等多位同学绘制了部分插图。本书在编写过程中得到了许多师生的帮助,在此对为本书编写做出贡献的师生表示感谢。本书参阅了清华大学、北京交通大学等院校的教材,借此对这些教材的编者一并致以诚挚的谢意。
编者2021年2月