1、 - 1 - 大学 物理 实验技能测试预 案 根据预评估制图技能测试的情况，并结合物理实验中心的特点，特制定此项预案。 一、 抽测范围及分析 对物理实验中心来说，主要关心的问题是技能测试的学生范围， 被 抽测 的 学生 范围 有 三 种 可能 的方式 ： 第一种 方式 -2006 级 学生 本学期刚做过的实验。 第二种 方式 -2006 级学生上学期做过的实验。 第三 种 方式 -2005 级学生在去年下半年做过的实验。 第一种 方式 是对我们最有利 ，因为学生刚做过实验， 学生 操作熟练 ，教师 认真。 但是，由于在评估期间每天的下午和晚上学生都 在使用仪器设备做实验，没有多余的实验仪器供测
2、试使用， 并且 考虑 到评估周（第四周） 只有有限的几个专业做过实验。 所以采用 这 种 方式 的可能性 并 不大 ,但是我们应积极推荐此种方式 。 第二种 方式 是对我们也是有利的 ，因为学生刚做完实验不足半年，当时新购的实验仪器 都已 经 到位， 学生是 1 人 1 组， 教学效果好 。 但是，专家有可能提出这样的 理由拒绝这种抽测 方式 ： 2006 级学生的抽测时间与他们正常的实验课 可能有 冲突，或者摆 出上学期的仪器不够方便 ，我们建议：实验中心有多余的空闲实验室，能够满足测试需要 。 若评估专家提出采取第一种或第二种方式， 都是我们所希望的。 评估专家可能提出采用第三种方式，从现
3、在使用的几种仪器中分别拿出几台，集中放在一个实验室中进行测试； 或者待学生上完实验课后，利用课间时间在现有的实验室里进行测试。这 种 方式对我们最为不利，原因是：实验已过去 一年多，有些遗 忘，而且当时新购的仪器未到，仪器套数较少，许多实验是 2-4 人一组，实验效果较差 ,容易出现问题。 尽量 劝说评估专家改变这种测试方式，我们的理由是： 实验中心正在进行正常的实验教学，仪器都在使用，每个实验的学时数都是 3 个学时，没有 多余的实验仪器用于抽测。 因此， 积极引导专家 采取第 一种、第二种测试 方式 ， 尽量 避免采取第三种 测试方式 。 二、 抽测试题的准备 每个实验项目必须制定技能测试
4、试题、试题 标准答案（含 评分标准 ） 、 和 现场 操作 考核 记录表。 具体要求： 1、 技能测试试题 （参见附录 1） 1 试题符合教学大纲要求 。 - 2 - 2 试题难易适中，大部分同学能在 2 小时内作完，但不能少于 1 小时。 3 一般地试题中要 包含 这几部分：现场操作要求（ 30 分）、数据处理（ 50 分）、回答问题（ 20 分）。 各部分 的 分 值依具体实验项目来定。 4 实验教师自己应进行多次演练， 作到心中有数，并 保证出题质量。 2、 试题 标准答案和 评分标准（参见附录 2） 对试题中“内容和要求”进行细化，做到每扣一分 和每得一分 有理有据。 三、 测试前准备
5、 测试前要做好应付 可能出现的 各种困难的准备。 要求实验教师： 1） 熟练掌握本实验的基本要求和 内容，预测 学生 可能出现 错误的 地方，掌握 快速纠正 的方法。 2）若提前 1 小时以上知道实验项目和学生班级，马上组织学生到相应的实验室内进行演练。若事先不知道实验项目，则根据实验大纲，估计最 有可能抽测的几种实验进行培训。 3）准备好实验大纲、实验教案、 测试试卷、 标准答案（含 评分标准 ） 和 现场操作考核 记录表 等材料 ， 操作 记录表参见附录 3。 4）在测试前准备好实验仪器，把实验仪器调整到合适的状态，便于学生调节。 5） 在测试前准备好 辅助的 实验仪器， 例如米尺、称重器
6、、细线、计算器等 6）要求学生带计算器、实验用书（包括补充讲义）、实验报告等。 四、 进行 测试 和试题批改 1) 在测试期间，若条件允许尽可能地给学生指导。 2) 教师要认真监考，特别是对学生的实验操作进行现场打分。 3）按照评分标准和评估专家要求认真批改测试报告 。 4） 对学生的实验成绩进行认真统计， 成绩中应包含现场操作考核成绩部分。 试卷分析要到位， 切合实际。 - 3 - 附录 1： 大学物理实验 技能 测试试题 实验 项目名称 ： 刚体转动惯量的测定 测试总成绩（百分制）： 操作成绩 （ 30 分制） ： 教师签名： 实验日期： 姓 名 专业 班级 学号 测试项目（ 70分制）
7、内容与要求 数据记录与处理结果 成绩 1、测量匀质圆盘和圆环的转动惯量 （ 35分） 1 测量出圆盘 的转动惯量（ 15 分） ； 依照给定的参数 计算出圆盘 的转动惯量的理论值（ 3 分）； 计算测量的相对误差（ 2 分）。 2 测量出圆环 的转动惯量（ 10 分） ； 依照给定的参数计算出圆环 的转动惯量的理论值（ 3 分）； 计算测量的相对误差（ 2 分）。 2、 验证平行轴定理（ 25 分） 1 测量 求出 给定 圆柱体 离圆盘中心的距离d 分别 在 0cm、 5cm 和7.5cm 处 的 系统 的 转动惯量 J（ 15 分） 2 画出 J-d2 图，并说明曲线的斜率表示那个物理量 （
8、 10 分） 3、回答 问题 （ 10 分） 1 摩擦力矩随刚体转动的角速度的变化如何变化，并用实验 数据 定性说明 。 （ 5 分） 2 本实验方法为什么可以不考虑滑轮的质量及其转动惯量 （ 5分） 。 成绩 合计 - 4 - 附录 2 刚体转动惯量的测定 实验 技能测试 考试 标准答案和 评分标准 一、 实验 操作 （ 30 分） 1、正确使用转动惯量测试仪，能将砝码通过滑轮连接到试验台的塔轮上使系统工作 。 -（ 10 分） 2、操作过程规范、正确，并通过操作键盘，能正确的读出交加速度的数据 。 -（ 10 分） 3、完成所有实验的操作，实验完毕后能将实验仪器恢复原位，摆放整齐。 -（
9、10 分） 二、测试项目 1、测量匀质 圆盘和圆环的转动惯量（ 30 分） 1 测量出圆盘 的转动惯量（ 20 分） ； 记录 3-4 组 1 和 2 值 求出平均值 ，求出测试仪的本底转动惯量 本底 的 转动惯量 的数值应在 之间 -10 分 记录 3-4 组 1 和 2 值 分别取平均值 ， 并 求出圆盘的 转动惯量 圆盘的 转动惯量 的数值应在 之间 -5 分 算出圆盘 的转动惯量的理论值 ， 圆盘 的转动惯量的理论值 J=0.5MR2= -3 分 实验测量的相对误差 = -2 分 2 测量出圆环 的转动惯量（ 15 分） ； 记录 3-4 组 1 和 2 值分别取平均值，并求出圆盘的
10、转动惯量 圆盘的 转动惯量 的数值应在 之间 -10 分 算出圆盘 的转动惯量的理论值 ， 圆盘 的转动惯量的理论值 J=0.5MR2= -3 分 实验测量的相对误差 = -2 分 2、 验证平行轴定理（ 25 分） 1 测量 求出 给定 圆柱 体离圆盘中心的距离 d 分别 在 0cm、 5cm和 7.5cm 处的 系统的 转动惯量 J（ 15 分） 砝码在转盘中心， 记录 3-4 组 1 和 2 值，求出系统的 转动惯量 系统的 转动惯量 的数值应在 之间 -5 分 - 5 - 砝码在离转盘中心 5cm 处， 记录 3-4 组 1 和 2 值，求出系统的 转动惯量 系统的 转动惯量 的数值应
11、在 之间 -5 分 砝码在离转盘中心 7.5cm 处， 记录 3-4 组 1 和 2 值，求出系统的 转动惯量 系统的 转动惯量 的数值应在 之间 -5 分 2 画出 J-d2 图，并说明曲线的斜率表示那个物理量 （ 10 分） 通过对 3 点的连线 J-d2 图基本为线性 -5 分 斜率表示砝码的质量 -5 分 3、 问题（ 10 分） 1 摩擦力矩随刚体转动的角速度的变化如何变化，并用 实验定性说明 （ 10 分） 通过 使 刚体 在 不同的初角速度 下， 测得的 1 的大小关系来说明摩擦力矩随刚体转动的角速度的增加而增加 -（ 5 分） 2 本实验方法为什么可以不考虑滑轮的质量及其转动惯
12、量 因为滑轮的质量及其转动惯量对测量结果的影响在空台的测量中就 存在， 即在 2J =1J - 0J 中 ，1J 和 0J 都受到影响， 因此可以不考虑滑轮的质量及其转动惯量 -（ 5 分） - 6 - 附录 3 大学物理实验 技能测试 操作考核 记录表 实验 项目名称 ： 刚体转动惯量的测定 监考教师： 实验日期： 座次号 学 号 姓 名 现场操作考核 测试项目 操作 总 成绩 1、正确使用转动惯量测试仪，能 将砝码通过滑轮连接到试验台的塔轮上 使系统工作 （ 10 分） 2、 操作过程规范、正确，并 通过操作键盘，能正确的读出交加速度的数据（ 10 分） 3、 完成所有实验的操作，实验完毕后能将实验仪器恢复原位，摆放整齐。（ 10 分）
