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综合性物理实验绪论PPT课件

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大学物理实验绪论.ppt

大学物理实验绪论.ppt

2019-10-13
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4
物理实验是对物理现象、运动规律的定
量的认识，当然离不开测量，但决不仅仅是
测量，还需从一定的理论出发，对测量数据
加以分析，归纳出有关结论。
它包含着：理论—实验方法—仪器选
择—测量—数据处理—结果分析等环节，可
见物理实验包括测量，但物理实验决不是单
纯的测量。
2019-10-13
一步。 2019-10-13
感谢你的欣赏
12
教学实验是以传授知识、培养人才为 目的。其目标不在于探索，而在于培养学 生未来进行探索的基本能力。教学实验都 是理想化了的，排除了次要干扰因素，经 过精心设计准备，是一定能成功的。尽管 如此，教学实验的地位仍然是非常重要的。 因为教学实验担负着培养学生科学素质的 任务。
I C
C
I
2019-10-13

感谢你的欣赏
23
用压电传感器 测驾驶员座椅的 受力分布。
粮食烘干装置
I0
I
2019-10-13
传送带 待测粮食
待测粮食的含水量与
反射光强 I 有关
感谢你的欣赏
24
干涉计量法:现代精密计量的基础。
待测平面
待测平面
平晶
平晶
2019-10-13
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从而分别获得1929年和1937年的诺贝尔物理
2019-10-13
感谢你的欣赏
9
学奖。
物理伟人爱因斯坦曾称这是照亮 我们最难解开物理学之谜的第一 缕微弱的光。并提名德布罗意获 诺贝尔奖。
2019-10-13
感谢你的欣赏
10
1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射， 并称其为X射线（它是由高速电子轰击重元素靶 而产生的波长在nm量级的电磁辐射）。 X射线 的发现进一步推动气体中电传导的研究。 J.J 汤姆逊说明了被X射线照射的气体具有导电性是 由于X射线引起分子电离而使气体带有电荷。这 给劳伦茨创立电子论提供了实验基础。而电子 理论又给Zeeman效应，即光谱线在磁场中会分 裂，这一事实以理论解释。这一连串的事实关 系表明了实验物理和理论物理之间的密切关系 和20相19-1互0-13激励而共同推进感谢你物的欣理赏 学发展的进程。 11

大学物理实验绪论PPT

大学物理实验绪论PPT

相对误差(E) =
绝对误差 真值
× 100%
2.1.2.误差及其分类
1．测量值的误差： 测量误差可以用绝对误差表示，也可用 相对误差表示。 绝对误差(∆)＝测量值(x)-真值(X)
相对误差(E) =
绝对误差 真值
× 100%
2．误差的种类
分析误差产生的性质，可将误差分为系统 误差和随机误差。 （1）系统误差：在等精度条件下，对同一量 进行多次测量时，误差的大小和正负总保 持不变或以可预知的方式变化的测量误差 分量，称为系统误差，其特点是它具有确 定性。
B2
3
∆仪的计算
如电表等仪表 ∆仪=量程×准确度等级% ½的最小刻度（如直尺） 直接给出（如游标卡尺）
2.3.5 合成不确定度及其不确定度的 传递
1、合成 2 2 ① 多次测量 U ( x) = U A ( x) + U B 2 ( x) ② 单次测量
U ( x) = U ( x) + U ( x)
4、测量结果的表示
x = x ± U ( x)(单位)(P = 0.683)
单次测量结果同上：
x = x ± U ( x)(单位)(P = 0.683)
注意： 注意：
x
x
与 i 有效数字位数一致或多取一位。 与U(x)的末位数字一定要对齐。如：
x
U ( g ) = U r • g = 0.00076 × 9.810 = 0.0075 ≈ 0.008 ( ms −2 )
2) 乘除运算：
积（商）的有效数字位数与有效数字位数 最小者相同。 如：834.5×23.9=19944.55=1.99× 10 4 2569.4÷19.5=131.7641…=132
3)乘方、开方及对数运算：

《大学物理实验绪论》课件

《大学物理实验绪论》课件

案例二：验证牛顿第二定律
实验目的
通过实验验证牛顿第二定律，即物体加速度与作用力成正比，与质量成反比。
实验原理
在相同力的作用下，质量越大，加速度越小；在相同质量的情况下，作用力越 大，加速度越大。通过测量力和加速度的关系，可以验证牛顿第二定律。
案例二：验证牛顿第二定律
实验步骤
1. 准备实验器材，包括小车、滑轮、砝码、弹簧测力计等。
实验步骤 1. 准备实验器材，包括计时器、尺子、重物等。
2. 将尺子固定在墙上，让重物从尺子顶端自由下落。
案例一：测量重力加速度
3. 使用计时器记录重物下落的时间。
实验结果：通过测量和计算，可以得 出重力加速度的值，并与其他已知值 进行比较，验证实验的准确性。
4. 根据测量数据计算重力加速度的值 。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和图表绘制，确 保数据的准确性和可读性。
结果分析
根据实验数据，分析实验结果是否符合预期 ，探讨可能影响实验结果的因素。
误差分析
对实验中的误差来源进行分析，评估误差对 实验结果的影响。
实验结论与建议
实验结论
根据实验结果和误差分析，总结实验的主要发现和结论。
实验原理
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，会产生加强或减弱的现象，形成明 暗相间的干涉条纹。光的干涉是光学中的重要现象之一。
案例三：光的干涉实验
实验步骤
1. 准备实验器材，包括激光器、分束器、反射镜 、光屏等。
2. 将激光器发出的光束通过分束器分成两束相干 光波。
案例三：光的干涉实验
1
3. 让两束光波在空间某一点叠加，并观察干涉现 象。
防止机械伤害
在使用机械设备或进行具有危险性的实验操作时，应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品，遵守安全操作规程。

大学物理实验课绪论ppt课件

大学物理实验课绪论ppt课件
实验可以发现新事实，实验结果可以为 理论的建立提供依据
伽利略的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提 供了重要依据，库仑通过滑板实验提出了摩擦定律， 胡克的弹性实验、玻意耳的空气压缩实验、波雷里的 表面张力实验为物理学提供了新事实和新规律。
实验又是检验理论正确与否的重要判据
理论物理与实验物理是相辅相成的，规律、公式是否正确必须
2.实验操作
课堂实验操作时，应根据实验的步骤和要求认真进行调 试、仔细观察和测量有关的物理量。
课堂实验可分为：①仪器的安装和调试；②观测（在明 确了实验目的和测量内容步骤并能正确使用仪器后可 进行正式观测）；③记录（记录的内容：日期、时间、 地点、仪器及其编号、简图、简单过程、原始数据、 有关现象、随时发现的问题等，记录不得用铅笔）； ④仪器还原（将其恢复到实验以前的状态）。
5. 物理实验报告要求每次实验课测完数据后立刻处理数 据并且当堂上交，所以大家必须提前写好预习报告 画好表格，否则无法在上课时间内完成！
6. 实验考试 平时的5份报告占总成绩50%， 1次设计性实验（考试实验）报告现场完成并上交，占 总成绩50%；
规定：无故缺做1个或以上实验者并且不补做，期末总 成绩直接记为0分;
每一次实验课包括课前预习、实验操作和实验报告三 个环节
1.课前预习 学生进入实验室之前必须进行预习 。预习时 应仔细阅读实验教材，着重理解实验原理，明 确实验的大体步骤及仪器使用注意事项。预习 时要求写出预习报告。 预习报告的内容：①实验目的；②实验原理 （包括公式及各量的物理意义、原理图、线路 图或光路图等）。
自组电桥测电流表内阻（303房间）学号尾 数双数学生做
本学期实验项目和进度安排
选李良国老师的同学：
第1周周六 第3周周六 第7周周六 第8周周六

完美版大学物理实验绪论PPT文档73页

完美版大学物理实验绪论PPT文档73页
完美版大学物理实验绪论
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
13则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹

大学物理实验绪论(课堂PPT)

大学物理实验绪论(课堂PPT)
平时成绩=预习及操作成绩（60%）+报告成绩（40%）
.
4. 实验管理系统
【学生登录账号是学号，初始密码是学号。登录后务必 修改】关于实验预约系统如何使用，可登录网站。首页， 下载“致2017级同学-新学期重要通知及资料”查看附 件四。
.
5. 要求 【非常重要】 (1)第二周的周一（3月12日）9：00-17:00，各班班长、学习委员到物理实验
.
标准差的统计意义
.
不同标准差的比较
显然σ越小，测量值的分散范围越小，测量的精密度越高。
.
分布特点
1. 单峰性
p ( 0 ) 达到最大值
p(x)
2. 对称性
p(x)＝ p(x)
3. 有界性
x 3
x
0
4. 抵偿性：
1 n
x n i1 xi
0
.
测量列的标准差
lim n
1n ni1(xi
x)2
A类分量:单次测量不考虑。 B类分量:仪器不确定度为 0.004mm。
5.5mm +0.16mm +0.005mm =5.665mm
正确的测量结果：(5.665±0.004)mm
.
②由仪器的准确度等级获得:(针对电学实验仪器来说)
准 确 度 等 级 量 程
X 仪 =
100
准确度等级: 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0
真）
【实验九】 分光计的调整和三
【实验五】多用电表的使用
棱镜顶角的测定
【实验十】用牛顿环测曲率半径
B类实验
【实验十一】 导热系数的测定 【实验十二】 数字万用表的使用 【实验十三】 用双臂电桥测量低电阻（电脑仿真） 【实验十四】 用光谱仪观测原子光谱 【实验十五】 伏安特性曲线的测绘 【实验十六】 静电场的描绘 【实验十七】拉伸法测量杨氏模量

物理实验绪论caoPPT课件

验报告30%, 期末操作考试30%。 期末操作考试方式为:从指定的几个实验 中抽取一个实验;先进行此实验理论答题, 再进行操作考试,最后完成此实验数据处理。
14
2019/7/23
物理实验课学生须知
1、所有实验不得无故迟到、缺席。无故迟到者按迟
到时间相应扣分。无故缺席者按零分记。若因病(要 有医生证明)、因事而缺课，应提前请假，并及时到 大学物理实验中心办理补课手续，报告仍交原实验教 师批改，成绩由原实验教师登记。 2、实验课绝不以“数据完美”评定成绩，切不可主 观意愿更改数据，更不允许抄袭、拼凑和伪造数据。 只有依靠真实数据，才能看到事物的本来面貌。操作 完毕应主动请教师审核实验记录并签字，不经教师签 字的记录无效。
2019/7/23
2
一·物理实验课程的基本情况
物理学是在长期实践和大量实验的基础上产生、发展和 逐渐完善起来的。因此，物理学是一门实验科学，物理实 验是发现和利用物理规律的基础。作为大学中一门课程的 物理实验，是学生受到系统的实验技能训练的开端。大学 物理实验的教学目的主要有以下几点：
1 进行实验方法和实验技能的基本训练。 2 综合能力的培养。 3 培养严肃认真的作风、实事求是的态度，以及优良品德。 在物理学的发展中，人类积累了丰富的实验方法，创造设 计出了各种精巧的实验仪器，涉及到广泛的物理现象。希 望大家在学习的过程中，不但要注意锻炼自己分析问题解
出原理图、装置示意图或电路图、光路图，写出主 要计算公式及公式中各量的物理含义和公式限定的 条件等）。
5、实验内容与步骤
12
2019/Leabharlann /236、数据处理及结果。数据处理要有完整的计 算、作图和不确定度的估算，而且计算要有简 洁的计算式子；代入的数据要有根有据，作图 要美观、规范。最后要给出实验结果，得出实 验结论，写出表达式。

物理实验绪论1有效数字运算ppt课件


有效数字运算
舍入规则(四舍五入取偶） ➢ 小于5时，舍去；大于5时，进1
➢ 等于5时，如后面没有数字或为0时，按欲保 留的末位为奇数时则进1， 为偶数时舍弃
例：保留 4 位有效数字
4.32749 4.327 4.32751 4.328 44.32501 44.33 4.32750 4.328 4.32850 4.328
有效数字运算
三角函数运算规则
将自变量欠准位变化1，运算结果产生差异的 最高位就是应保留的有效数字的最后一位
sin 30 02 0.500503748
例：
sin 30 03 0.500755559
sin 30 02 0.5005
大学物理实验中，角度一般读到秒 三角函数运算保留4位有效数字
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
有效数字运算
乘除、乘方、开方运算规则
运算结果的有效数字的位数，与参与运算各 数中有效数字位数最少的那个数相同
例：10.1×4.179＝ 4？2.2
10.1 三位 4.179 四位 结果 三位
10.1 4.179＝2？.42 (4.179)2＝1？7.46 17.5 ＝?4.18
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
有效数字运算
常数运算规则
常数不影响最后的计算结果有效位数。运算 中其位数比计算式中其它测量值中有效位最 少的多取一位
例：D ＝ 2R
S ＝ R2
设 R＝4.000 mm
D ＝ 8.000 mm

高一物理必修一《绪论》课件(共29张PPT)

新材料与新能量的探寻
生命起源的探究
牛顿发明微积分才22岁
著名物理学家 爱因斯坦提出狭义相对论才26岁
发明大王发明留声机才29岁
看风华正茂
敢为天下先
如何才能学好高中物理呢？ 你认为成功要素中最重要的是：
天赋 勤奋 执着 好奇
兴趣是最好的老师
信心
物理并不可怕，可怕的是失去信心
学习方法
见物思理，以物讲理
医 用 核 磁 共 振 仪 器
物
理
学
与
其
它
物理学与航天
物理学与医学
科物
物 理
学
理 学
学 与
技
与 军
交 通
事
术
物
理
学
与
其
物理学与纳米技术
它
物
科
理 学
学
与 生
技
命 技
术
术
三. 物理学与社会进步
蒸汽机的发明和使用：手工
机械化时代
● 电磁学研究——电气时代
● 微电子技术——信息时代
光导纤维
物
介观物质 mesoscopic
空间尺度： 质子 10-15 m
宏观物质 macroscopic
宇观物质 cosmological
类星体 10 26 m
物 理 学 研 物理学研究的对象 究 什 么
哈勃半径
基本粒子
原子核
E-15
原子
E-12 E-09
E+27 E+24 E+21 E+18
超星系团 星系团 银河系
形象与抽象结合
具体要求：
1、会听课、会记笔记、会问问题是会学习的 重要表现。

大学物理实验绪论课()精品PPT课件

⑤、⑥、⑦、⑧要详细写。 关于详细要求的说明，请参阅讲义。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
➢ 关于实验报告的收发 每次上实验课，交上一次实验的实验报 告，迟交要扣分 注意：必须将教师签过字的原始数据表 同时上交，否则不予认可二 3次不交实验报告学生不得参加期末考 试
第一章 概述
第一章 概述 第二章 误差与不确定度的基本概念
与处理方法 第三章 数据处理的基本知识与要求
第一章 概述
§1 大学物理实验课的地位与作用
一、实验是物理学的基础
实验是对自然的积极探索 其作用具体体现在： ➢ 通过发现新现象，推动物理理论的发展 ➢ 检验和修正物理理论
二、物理实验是推动科技发展的有力工具
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
三、提高科学素养
科学素养几个表现： ➢ 有强烈的求知欲。 ➢ 在科学思维的基础上独立观察思考，培养
创新意识。
➢ 培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精 神。
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
四、教学中的几点具体要求：
遵守实验规则，养成良好的实验习惯； 熟悉本课程的基本程序并按要求执行； 掌握物理实验基本测量方法； 能够正确合理地处理实验数据，能够撰写完整 规范的科学实验报告； 了解误差与不确定度、有效数字的基本知识和 处理方法，并能适当应用于数据处理过程。
如：用卡尺测长度
间接测量： 利用一定的函数关系由一个或几个直
每次最后做完实验的两个同学还要完成清扫实验
室的任务，经教师允许后方可离开。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
四、实验报告撰写规范
➢ 一份完整规范的实验报告通常包括以下部分：
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• 在科学研究中，实验中的某些现象往往为我们提 供了线索，要善于把握住这些线索中作出特有的 判断，进行推测、归纳和总结然后用实验手段来 验证其结果，这种能力需要逐步积累。
• 在大学物理实验阶段，要认识到从事科学研究和 创新能力是以实验的基本知识、基本方法、基本 技能的熟练掌握为基础的，同时还要注意到创造 性地从事科学研究物理思维能力具有广泛的适宜 性。
综合性物理实验
绪论
51788330 89680300（仙林） 课程主持人：苏为宁
引言
自 主
创 新
COLUMBIA
实验室一角
STANFORD 学生实验情况
实验室内有很多参考资料 可供学生查阅，有各种工 具和元器件供学生使用。
STANFORD 物理实验室
MIT
大学物理实验教学中心
大学物理实验室
对应的四个阶段开设课程：
综合实验能力的培养
近代物理实验（一）、(二)
科学研究能力的培养
近代物理实验研究性实验， 跨教学与科研实验室参加科 研
创新研究意识的培养
大学物理实验（三） (学生主导型研究性物理 实验，学生自主实验）
实验基本能力的培养
大学物理实验 （二）
实验基本能力的培养
大学物理实验 （一）
物理实验循环表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-14
1一 二 2二 三 3三 四 4四 一 5五 六 6六 七 7七 八 8八 五 9九 十 10 十 十一 11 十一 十二 12 十二 九
三四五六 四一六七 一二七八 二三八五 七八九十 八 五 十 十一 五 六 十一 十二 六 七 十二 九 十一 十二 一 二 十二 九 二 三 九十三四 十 十一 四 一
一、实验课程的目和安排
二、如何进行设计性实验和 研究性实验
三、实验误差的基本理论
一、实验课程的目的和 安排
•
物理学是研究物质运动一般规律的学科，
它是一门以实验为基础的学科，物理实验是物
理学理论的源泉和检验标准。
•
物理实验在培养学生独立从事科学研究、
技术创新能力和理论联系实际能力等方面都具
有独特优势。
下午14：00—17：00 晚上17：50—20：40 星期六实验室两周开放一次
8：40—16：40 可自由进行实验或预习补做实验
实验序号、内容、地点
实• 验一 实验二 实验三 实验四
物体在流体中运动阻力 丙
的研究
308
用物理摆测重力加速度 丙
305
相变潜热
丙
302
振动的研究
丙
301
实验五 声速测量 实验六 运算放大器 实验七 液晶特性研究
大学物理实验 （一）
基础性实验
大学物理实验 （二）
综合性实验
大学物理实验 （三）
研究性实验
近代物理实验室
近代物 理实验 （一）
近代物 理实验 （二）
近代物 理实验
设计性 实验
课程体现了四个阶段的教学模式：
实验基本能力的培养 创新、研究意识的培养 综合实验能力的培养 科学研究能力的培养
教学模式体现了的波浪式前进，螺旋式上 升过程。
如二何。进如行何实进验行研拓究展小实论验文和 设计性实验
• 实验的根本目的不是要求大家会做安排好的实验， 而是通过实验学习提出问题和解决问题的方法， 因此，在实验小论文是衡量做实验成果的重要途 径，对我们同学是提高性的要求。
七 拓 九 十 十一 拓
八 展 十 十一 十二 展
五 实 十一 十二 九 实
验
验
六 A 十二 九 十 B
十一
一二三
十二
二三四设
九
三四一计
性
十
四一二实
三
五六七验
四
六七八
一
七八五
二
八五六
2、实验要求
• 对基本实验
预习阶段
需要将所做实验预习一遍，准备好预习报 告，包含实验题目、目的、原理（要点）和使 用仪器（该部分可以作为正式报告的一部分）。 并准备好实验中需要的数据表格，老师会检查。
• 其中原理应列出主要的理论公式和实验线路图 • 实验数据必须将原始实验记录重新誊写 • 数据处理有代数式和算术式和结果，可能的话，
需要给出实验测量误差。
• 实验讨论可以将实验中遇到的问题、异常现象 以及实验仪器的使用体会等都可以列入讨论范 围，也可以向老师请教。
• 对拓展性实验
同学们在完成基本实验的基础上，可以就实 验方法的改进，实验内容的拓展，实验环境变化 等进行设计性实验，题目最好自己提出，也可以 向老师要，可以独立完成，也可以与同学讨论， 与老师讨论实验方案并完成实验。
大学物理实验（二）目的
在大学物理实验（一）中，达到 1。培养实事求是、一丝不苟、严格认真的科学研
究态度。 2。学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及
其物理思想。 3。培养动手能力、实验操作技能。
在大学物理实验（二）中，除上述目的外，开始 逐步过渡到研究能力以及创新能力的培养上，而这两 种能力必须在实践中得到提高.它要求在实验安排上 给同学一定的自主时间和空间。
结果作为基本实验的补充报告，形式不限。
• 对设计性实验：
作为大学物理实验课程的提高内容，可以选 做，其结果作为实验考核评优的依据。
内容：1.可以将已做的拓展实验内容进行完 善。
2.可以在大学物理实验（一）（二）的 基本实验上进行拓展。
3.可以设计任何与物理有关的实验。
设计实验的结果以实验课题论文提交，组织交流
乙307 乙316 乙314
实验八 双臂电桥测低电阻 乙309
实验九 光电效应 实验十 衍射光栅
丙324 丙317
实验十一 基点的测量 实验十二 迈克尔逊干涉仪
丙320 丙319
学生分组
• 每一单元时间学生分为若干个组，分 组名单见丙区电梯口墙上
• 每组学生由三位老师分别指导实验 • 实验循序见循环表。
1、实验的安排
安排：体现逐步开放和引导
第 2 周： 学生实验绪论 周五9-13点在丙316领讲义
第3—9周： 完成 7 个基本物理实验 第 10 周：在完成上一个实验基础上进行一次拓展
实验A（AB选做一次） 第11－13周：完成3个基本物理实验 第14周：在完成上一个实验基础上进行一次拓展
实验B （AB选做一次） 第 15－16周：设计性实验小论文（选做）
• 实验阶段
• 注意仪器的使用方法，按实验要求进行操作，实 验测量数据必须用有色笔记录，经过老师的认可 签字，该实验原始记录数据作为实验报告的附件 与实验报告同时交。
• 实验完成后，必须将实验仪器整理好才能离开实 验室。
• 实验报告 • 要完整：包含题目、目的、仪器、原理、数据
记录和处理、思考题、实验讨论。