本书是专为普通高等院校理工科高年级本科生和物理教学论学术型硕士（学科教学/物理教育硕士）提高物理实验设计与创新能力而设计的较高层次的物理实验教材。本书的主要由三部分组成：一是物理实验设计的基本理论，包括物理实验测量与误差理论、物理实验数据的计算机处理方法、物理实验设计方法分析等；二是数字传感与数字仿真软件，包括DISLab传感器、智能手机传感器和Matlab软件；三是创新性实验案例分析，包括基本量测量创新性实验、数字模拟创新性实验、数字传感创新性实验和手机传感创新性实验。普通高等院校理工科高年级本科生、物理课程与教学论学术型硕士、学科教学（物理）教育专业硕士，也可为大、中学物理教师开展创新性实验研究提供参考。

丁益民，男，1965年生，湖北大学物理与电子科学学院教授、物理系主任。中国科学院理论物理研究所访问学者、湖北省物理学会常务理事、湖北省教育学会物理教学专业委员会常务理事。从事统计物理与复杂网络、有限系统的临界现象等领域的科学研究，在Frontiers of，Physics、Physica A、《中国科学》等靠前外学术刊物上发表科研论文20佘篇，其中SCI收录10余篇。从事物理实验设计与研究、物理课程与教学论等方面的教育研究，在《物理实验》《物理与工程》《中学物理教学参考》等期刊上发表教研论文40余篇，主编教材2部。

前言
第一章物理实验设计与研究概述
第一节物理实验的作用和地位
第二节创新人才培养与创新性物理实验
第三节物理实验研究的基本程序
第四节物理实验测量方法
第五节物理实验研究论文的撰写
参考文献
第二章测量与不确定度
第一节测量
第二节误差
第三节不确定度和测量结果的表示
第四节实验数据的处理方法
参考文献
第三章数字化实验数据处理方法
第一节用Excel软件处理实验数据
第二节用Origin软件处理实验数据
第三节用MATLAB软件处理实验数据
参考文献
第四章数字化实验设计方法
第一节基于MATLAB的物理模拟实验设计
第二节基于DISLab的物理实验设计
第三节基于智能手机的物理实验设计
参考文献
第五章数字模拟创新性实验案例
实验一利用MATLAB模拟点电荷系的电场线和等势面
实验二基于MATLAB带电线段电场线和等势线的模拟
实验三基于MATLAB的光的单缝衍射实验模拟研究
实验四基于MATLAB的GUI动能的机械波模拟
实验五基于MATLAB的GUI功能的多光学现象仿真
实验六基于MATLAB的GUI功能的α粒子的散射实验模拟
第六章数字传感创新性实验案例
实验七基于DISLab平抛运动实验的改进
实验八用DISLab研究斜抛运动
实验九用DISLab位移传感器测量重力加速度
实验十基于DISLab电容充电法速度的测量
实验十—基于DISLab瞬时速度连续性的测量研究
实验十二风速测量实验的设计与探究
实验十三利用DISLab温度传感器测金属比热容
实验十四基于DISLab温度传感器的导热系数测定
第七章手机传感创新性实验案例
实验十五利用智能手机传感器研究简谐振动
实验十六利用智能手机研究气垫导轨上的阻尼振动
实验十七利用智能手机测定重力加速度
实验十八利用智能手机测定刚体的转动惯量
实验十九利用智能手机验证牛顿第二定律
实验二十利用智能手机测量声波的波长
第八章物理实验论文案例
论文案例一：用DIS位移传感器研究气垫导轨上的阻尼振动
论文案例二：基于MATLAB软件GUI功能的机械波模拟
彩图