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如何用Excel处理大学物理实验数据

大学的理工科学生都应该有大学物理实验课程吧?从俺的感受来看,大学物理实验倒是不难做。大学物理实验 课本也就是那几个实验:三线摆、热电偶、 杨氏模量、惠斯通电桥等等,做的时候基本上没啥难度(有的实验在高中已经做过),稍微有点动手能力的应该都能做出来。可是,大学物理实验的处理却是个很复杂很烦人的事情。大学物理实验数据处理要求计算不确定度,往往是好几十个数据,计算平均值、方差、标准差、不确定度的时候需要频繁地累加、 乘除、开根号,别提有多麻烦了。即使使用带统计功能的“科学计算器”,摁起来也要好半天。怎么办,怎么办???

 

 聪明的人类想出了办法!对对,就是Micro$oft Office Excel!Micro$oft Office Excel具有强大的数据处理功能,它支持函数计算功能,支持统计运算,用户只需要简单地输入数值并进行有限部的操作,电脑就能输出结果,及快捷又准确。有了Micro$oft Office Excel,他好你也好!!!

用Excel处理大学物理实验数据,常用的公式有:

Sqrt ()  计算平方根 
Average () 计算平均值
Var () 计算方差
STDEVA  () 计算标准差

使用的时候,只要把实验数据输入到excel中制成数据表,然后使用上述公式求和、计算平均值、计算标准差或者方差等操作,然后计算不确定度即可。有了这些函数,只要是学过《计算机文化基础》或者《大学计算机基础》的同学,应该都会处理数据了。

如果不嫌麻烦,也可以根据公式直接计算而不必用函数:

n次测量的算术平均值x


  样本标准差:


  测量结果A类标准不确定度为:


  当样本数较少时,可以取S=△x/C。其中△x为极差,△x=x(max)-x(min);极差系数C与n有关,可查表求得,课本上一般就有这个表。
公式来源:http://www.weather.org.cn/JX_QXBL/jxmst/0104/14.htm

  输入公式的时候,如果公式所取的表格的内容是上一个函数,输出时可能出错。如果这样,可以把数据复制下来,粘贴的时候选择“只粘贴数值”,然后用函数处理新的数值即可。

其实主要是提供个思路,告诉大家可以用Excel处理大学物理实验数据。反正据俺的了解,很多同学可能并不知道有这一招,每次做实验都在苦苦地摁计算器,甚至抄别人的数据

其实完全可以不这么麻烦,没事多看看俺的博客,了解一下处理实验数据的最新科技成果!

在这里,俺倾力奉献,把去年用剩的文件贡献上来给大家用:

大学物理实验:直流单臂电桥(惠斯通电桥)测电阻数据处理.xls 

大学物理实验:用三线摆测物体的转动惯量.xls

大学物理实验:光杠杆镜尺法测定钢丝的杨氏弹性模量.xls

俺现在手头没有课本,应该对应的没错。同学们下载回去之后,只需修改数据就能使用。也可以保存为excel模版文件,下次做实验的时候只要填数即可。

俺的文件很乱,至少俺自己能看懂。当然,理解了原理,能够举一反三,就没问题。真正学到东西才好。

网上还有些相关论文,有一篇就是“用excel处理大学物理实验数据”,还有人用c#开发了一套处理软件。他们简直太忽悠了!

如果这种东西还有人要转载,可以保留下面两段:

本文链接地址:http://www.butwho.net/2008/03/University_physics_experiment_Excel.html

这是 不是俺的原创文章! 不是俺的博客[http://www.butwho.net]


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  • quote 3.Estyle
  • http://www.estyle.com.cn/
  • 仿佛偶也是理工科的,也学过《大学物理》,但是直流单臂电桥、三线摆、杨氏弹性什么的,怎么一点印象都没有呢?看来,你学的要高级一些,哈哈。
    不过,物理不行不要紧,我可以不要脸地说:
    我VBA很强,EXCEL很强,C#也很强,C# Interop EXCEL自然也没有太大问题!哇咔咔。可惜我不是学石油的,要不楼上说的模拟器就可以由我来做啦,哇咔咔!我实在太不要脸了……
    butwho 于 2008-3-5 21:57:17 回复
    大学物理 与 大学物理实验 是两门课程,可能不同专业的教学计划也不一样吧。
  • 2008-3-5 16:04:18 回复该留言

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