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摘 要:该文利用Visual Basic语言对扭摆法测定物体的转动惯量实验的数据进行处理和误差分析,与传统方法比较,该方法具有使用方便、应用前景广阔等特点。
关键词:物理实验 数据处理 VB
中图分类号:O369 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(c)-0233-02
随着科技的进步,物理实验测量技术和数据处理方法也在不断改进[1]。在计算机和实验教学相结合的教学中,笔者发现有两种情况需要引起重视。一方面,如果全部采用传统的手工计算,不仅效率低,而且容易出错,使学生对大学物理实验产生了厌烦和抵触情绪。另一方面,如果全部利用计算机进行数据采集、记录和处理,虽然能够提高实验的效率,但不利于培养学生的动手能力和实验处理能力,那么在实验教学中应如何利用计算机?笔者认为不可忽视对学生进行数据处理能力的培养,但是繁琐重复性的计算任务可以利用计算机来完成。该文以扭摆法测定物体的转动惯量实验为例,说明VB在数据处理方面有良好的应用前景,对其他实验有参考价值。
1 用扭摆法测定物体的转动惯量的实验原理
转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式转动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行间接测量。该实验使物体做扭转摆动,由测定摆动周期及其他参数,计算出物体的转动惯量[2]。
2 数据处理要求
2.1 计算各物体的转动惯量
分别计算塑料圆柱体、金属圆筒和金属细杆的转动惯量的实验值和理论值,然后求出百分差。还要计算出弹簧的扭转常数K。
2.2 验证平行轴定理
首先由求出物体转动惯量的实验值,再由求出物体转动惯量的理论值,最后由此求出实验值与理论值之间的百分差。
3 数据处理实例
3.1 计算物体的转动惯量
把计算各物体的转动惯量的原始数据整理好,并输入程序界面,点击“开始计算”,得到的结算结果见图1。
3.2 验证平行轴定理的计算
把验证平行轴定理的原始数据整理好,并输入程序界面,点击“开始计算”,得到的结算结果见图2。
4 结语
该文以扭摆法测定物体的转动惯量这一实验为例,使我们初步了解了VB语言在物理实验数据处理中的作用。利用VB可以迅速对实验数据进行处理,对提高实验数据处理的准确性有很大的帮助。总之,该程序有助于学生正确处理物理实验数据,加深对实验原理的理解,同时方便教师批改实验报告。
参考文献
[1] 易均辉,莫惠媚,龚福忠,等.巧用Origin软件处理物理化学实验数据[J].实验室探索与研究,2009,28(8):56-59.
[2] 施建珍,薛同莲,董小燕.大学物理开放实验教程[M].鎮江:江苏大学出版社,2016.
关键词:物理实验 数据处理 VB
中图分类号:O369 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(c)-0233-02
随着科技的进步,物理实验测量技术和数据处理方法也在不断改进[1]。在计算机和实验教学相结合的教学中,笔者发现有两种情况需要引起重视。一方面,如果全部采用传统的手工计算,不仅效率低,而且容易出错,使学生对大学物理实验产生了厌烦和抵触情绪。另一方面,如果全部利用计算机进行数据采集、记录和处理,虽然能够提高实验的效率,但不利于培养学生的动手能力和实验处理能力,那么在实验教学中应如何利用计算机?笔者认为不可忽视对学生进行数据处理能力的培养,但是繁琐重复性的计算任务可以利用计算机来完成。该文以扭摆法测定物体的转动惯量实验为例,说明VB在数据处理方面有良好的应用前景,对其他实验有参考价值。
1 用扭摆法测定物体的转动惯量的实验原理
转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定形式转动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行间接测量。该实验使物体做扭转摆动,由测定摆动周期及其他参数,计算出物体的转动惯量[2]。
2 数据处理要求
2.1 计算各物体的转动惯量
分别计算塑料圆柱体、金属圆筒和金属细杆的转动惯量的实验值和理论值,然后求出百分差。还要计算出弹簧的扭转常数K。
2.2 验证平行轴定理
首先由求出物体转动惯量的实验值,再由求出物体转动惯量的理论值,最后由此求出实验值与理论值之间的百分差。
3 数据处理实例
3.1 计算物体的转动惯量
把计算各物体的转动惯量的原始数据整理好,并输入程序界面,点击“开始计算”,得到的结算结果见图1。
3.2 验证平行轴定理的计算
把验证平行轴定理的原始数据整理好,并输入程序界面,点击“开始计算”,得到的结算结果见图2。
4 结语
该文以扭摆法测定物体的转动惯量这一实验为例,使我们初步了解了VB语言在物理实验数据处理中的作用。利用VB可以迅速对实验数据进行处理,对提高实验数据处理的准确性有很大的帮助。总之,该程序有助于学生正确处理物理实验数据,加深对实验原理的理解,同时方便教师批改实验报告。
参考文献
[1] 易均辉,莫惠媚,龚福忠,等.巧用Origin软件处理物理化学实验数据[J].实验室探索与研究,2009,28(8):56-59.
[2] 施建珍,薛同莲,董小燕.大学物理开放实验教程[M].鎮江:江苏大学出版社,2016.