物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

物理數(shù)據(jù)處理方法物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。因此物理學(xué)也就是一門(mén)與實(shí)驗(yàn)息息相關(guān)的科學(xué)。了解世界少不了要觀察世界，了解物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律少不了觀察自然現(xiàn)象，少不了做實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)就少不了要跟數(shù)據(jù)打交道。有些同學(xué)也許會(huì)感到和數(shù)據(jù)打交道枯燥，我們?cè)谶@里希望通過(guò)快樂(lè)地處理這些看似枯燥的數(shù)據(jù)讓同學(xué)了解一些物理現(xiàn)象。為了能快速處理數(shù)據(jù)，從中了解其中的規(guī)律，我們?cè)谶@里介紹用EXCEL處理數(shù)據(jù)的方法。EXCEL大家在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)中都有學(xué)過(guò)，下面我們就從具體的例子了解如何處理數(shù)據(jù)和找尋相關(guān)的物理規(guī)律。計(jì)算平均值例：用游標(biāo)卡尺測(cè)銅環(huán)直徑得數(shù)據(jù)5次，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：n12345D/mm31.9831.9632.0032.0031.98解：利用計(jì)算平均值函數(shù)AVERAGE可快捷計(jì)算平均值。計(jì)算間接測(cè)量例：測(cè)銅環(huán)的體積。用游標(biāo)尺對(duì)銅環(huán)的外徑、內(nèi)徑和高各測(cè)五次得數(shù)據(jù)如下：n12345D/mm31.9831.9632.0032.0031.98d/mm28.3028.3228.3428.3028.36h/mm30.0430.0630.0230.0430.02解：先算出各測(cè)量值的平均值，再把各量的平均值代入算出圓環(huán)的體積。利用EXCEL計(jì)算體積時(shí)，在要得出結(jié)果的單元格上把上述計(jì)算公式寫(xiě)入，相應(yīng)的測(cè)量值用旋轉(zhuǎn)置該測(cè)量值的單元格表示，如外徑平均值數(shù)據(jù)在B7單元格，根據(jù)需要在公式的位置處用相對(duì)地址B7或絕對(duì)地址$B$7代替。在B8位置寫(xiě)入：=3.1415*D7*(B7^2-C7^2)/4。檢查兩量的線性相關(guān)程度例：用單擺測(cè)本地重力加速度。改變擺長(zhǎng)7次，測(cè)相應(yīng)擺動(dòng)周期數(shù)據(jù)如下：n1234567L/mm105.3097.2689.5683.2673.8666.0658.86T/s2.0761.9761.8971.8331.7241.6331.540解：從單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以看出，擺長(zhǎng)與周期并不存在線性關(guān)系，但擺長(zhǎng)的平方與周期存在線性關(guān)系，為此列下表并作圖：尋找規(guī)律例：二極管的伏安特性。測(cè)二極管的伏安特性得電壓與電流的關(guān)系如下：U/V0.310.320.330.340.350.360.37I/mA4.900E-057.800E-051.150E-041.730E-042.580E-043.810E-045.680E-04U/V0.380.390.400.410.420.430.44I/mA8.600E-041.264E-031.860E-032.724E-034.154E-036.076E-038.890E-03解：U/VI/mA0.314.900E-050.327.800E-050.331.150E-040.341.730E-040.352.580E-040.363.810E-040.375.680E-040.388.600E-040.391.264E-030.