本书在内容选择上不仅注重对重要物理现象与规律的研究，也注重学生未来发展的需要。测量误差与实验数据处理以国家标准（GB/T 27418—2017）《测量不确定度评定和表示》为依据编写。本书参考教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》（2023年版），基础实验、综合实验设置了基础性实验内容、提升进阶性实验内容和研究性题目，配有交互式3D虚拟仿真实验，以满足不同专业培养和分层次教学的需要；研究性设计性实验则是小课题型研究项目，循序渐进地加强了研究性设计性强度。本书在编写上重视教材的易读性、易理解性，既讲知识，也讲其来由和思辨过程，并以二维码形式提供数字化资源，推动学生的自主性学习和研究性学习。
本书在编写中，采用编者提出的兴趣引导的反溯教学方法，从科技发展反溯到其应用的基本物理学概念、原理和物理现象，为物理实验课程内容增添现代科技色彩，让学生感受到课程内容“有用”“能用”“要用”，激发学生的好奇心和兴趣，推动学生从“要我学”到“我想学”。
本书可作为高等学校理工科各专业的基础物理实验教学用书或参考书，也可供其他工程技术人员参考使用。
- 前辅文
- 第1章 概论
- 1.1 物理实验课的地位、作用和教学任务
- 1.2 物理实验课的三个基本环节
- 1.3 物理实验规则
- 第2章 测量误差与实验数据处理基础知识
- 2.1 测量与测量误差
- 2.2 误差分类
- 2.2.1 系统误差
- 2.2.2 随机误差
- 2.2.3 粗差
- 2.2.4 随机误差与系统误差的关系
- 2.2.5 测量精密度、测量正确度和测量精确度
- 2.3 有效数字
- 2.3.1 有效数字概念
- 2.3.2 有效位数概念
- 2.3.3 有效数字运算规则
- 2.3.4 数据修约进舍规则
- 2.4 实验误差处理常用统计分布
- 2.4.1 正态分布
- 2.4.2 均匀分布
- 2.4.3 三角分布
- 2.5 直接测量结果表示
- 2.5.1 测量模型
- 2.5.2 标准不确定度的A类分量评定
- 2.5.3 标准不确定度的B类分量评定
- 2.5.4 直接测量量合成标准不确定度计算
- 2.5.5 直接测量结果表示
- 2.6 间接测量结果与不确定度合成
- 2.6.1 测量模型
- 2.6.2 间接测量结果与合成不确定度计算
- *2.7 t分布扩展不确定度
- 2.8 常用实验数据处理方法
- 2.8.1 列表法
- 2.8.2 作图法
- 2.8.3 用最小二乘法进行直线拟合
- 习题
- 第3章 物理实验基本测量方法与基本操作技术
- 3.1 物理实验基本测量方法
- 3.1.1 比较法
- 3.1.2 放大法
- 3.1.3 转换法
- 3.1.4 补偿法
- 3.1.5 模拟法
- 3.1.6 干涉（衍射）法
- 3.2 物理实验基本操作技术
- 3.2.1 零位调整
- 3.2.2 水平/竖直调整
- 3.2.3 消除视差
- 3.2.4 光路的共轴调整
- 3.2.5 逐次逼近法
- 3.2.6 先定性后定量原则
- 3.2.7 消除空转误差
- 习题
- 第4章 基础实验
- 实验4.1 单摆运动规律的实验研究
- 实验4.2 弹簧振子运动规律的实验研究
- 实验4.3 用扭摆法测量物体的转动惯量
- 实验4.4 用静态拉伸法测量材料的弹性模量
- 实验4.5 空气比热容比的测定
- 实验4.6 空气热机
- 实验4.7 微粒的布朗运动与玻耳兹曼分布
- 实验4.8 液体表面张力系数的测量
- 实验4.9 临界现象观测及气-液相变过程p-T关系的测定
- 实验4.10 线性与非线性元件的伏安特性
- 实验4.11 用四端法测量Fe-Cr-Al丝的电阻率
- 实验4.12 用电桥测电阻
- 实验4.13 数字存储示波器的使用与拍频测量
- 实验4.14 振动合成与声速测量
- 实验4.15 多普勒效应与速度测量
- 实验4.16 测量薄透镜焦距与自组显微镜
- 实验4.17 分光仪调节及三棱镜折射率测量
- 实验4.18 光的等厚干涉
- 实验4.19 用透射光栅测量光波波长
- 实验4.20 光的偏振特性研究及其应用
- 第5章 研究性设计性实验
- 实验5.1 固体和液体密度的测量
- 实验5.2 非平衡电桥与力热传感器
- 实验5.3 冰的导热系数的测量与研究
- 实验5.4 可变转动惯量的测量与飞轮储能
- 实验5.5 虹与霓的再现与研究
- 附录
- 附录A 常用物理常量表
- 附录B 国际单位制与我国法定计量单位
- 简明目录
