microsoft excel软件辅助物理实验教学探讨

图2MICROSOFTEXCEL软件辅助物理实验教学探讨摘要MICROSOFTEXCEL软件是一种大家广泛应用的图表功能强大的计算机数据处理软件，应用EXCEL程序处理物理实验数据可使原本复杂的数据处理过程变得简单、快捷，避免人工计算所引入的错误和误差，以及因手工绘图而引入的误差,提高实验结果的准确度和精确度。节省时间，提高效率。本文通过介绍几个典型的物理实验数据处理过程来说明如何利用EXCEL软件快速地处理物理实验数据。关键词物理实验数据处理MICROSOFTEXCEL软件物理学是一门与实验息息相关的科学，物理教学过程中为了探究事物的本质，教师和学生会接触大量的物理实验，在实验中又产生了大量的物理数据，通过处理数据我们找到了事物的规律。随着计算机技术的发展，计算机软件处理数据、图形的能力越来越强，在教学中教师和学生巧妙利用计算机软件处理物理实验数据，使教学过程更简单快捷，也避免了因人为因素造成的误差下面将通过几个实例介绍用计算机软件MICROSOFTEXCEL处理物理实验数据的方法。1利用EXCEL软件的函数功能进行函数处理实验数据例1用游标卡尺测铜环直径得数据5次，测得数据如下N次数12345D/MM（读数）22982296230022982300用AVERAGE函数求平均值,在EXCEL表格中输入数据，选中单元格B7，在菜单栏点击“插入”菜单，在其下拉表中点击“FX函数”子菜单，如下图图1所示在跳出的的选框中选择函数类型AVERAGE，点击“确定”按纽，如图2所示跳出函图1数参数选择设置框，选择参数范围为“B2B6”，AVERAGE的计算结果为22984,如图3所示,确定后在B7单元格中显示结果图3总结EXCEL函数一共有11类，分别是数据库函数、日期与时间函数、工程函数、财务函数、信息函数、逻辑函数、查询和引用函数、数学和三角函数、统计函数、文本函数以及用户自定义函数。在高中物理教学中会经常涉及逻辑函数，数学和三角函数，统计函数及自定义函数的应用，合理的运用会提高上课效率，在实验中用函数处理数据会达到高时效，低误差的效果。2用MICROSOFTEXCEL软件完成实验探究过程例2在光的折射这一节教学内容中，用实验探索光的折射定律时采用了MICROSOFTEXCEL软件处理数据找出入射角和折射角两个物理量满足的关系具体教学过程如下通过实验获取基础数据入射角和折射角如下图4所示12图4在课堂教学中,根据所获取的数据找到入射角和折射角两物理量之间的关系,首先由学生提出猜想，学生猜测可能是入射角和折射角直接存在某种定量关系如或类似其常量1他函数关系；也有可能是入射角和折射角的正余弦之间存在某种关系如常量2SIN或，或者其他的函数；也有可能是入射角和折射角的余弦之间存在某种常量21SINI关系如学生可以在中学数学知识范围内最大限度的猜测入射角和折射常量CO角之间的关系根据学生猜测完善表格数据如图5图5用函数处理表格数据具体操作过程与例1类似，在这里不再重复，图6为函数处理过程中图6找出入射角和折射角之间的关系如下图表7第J列所示入射角和折射角的正弦值之比为常量即51SIN21图7在课堂40分钟时间内，用EXCEL软件辅助验证了学生猜想科学，相当于重复了历史上折射定律的发现过程，同时引发学生现代技术的应用观的改变。细心的同学还会发现当入射角和折射角比较小的时候的确有，但是当入射角比较大的时候入射角和常量21TAN折射角的正切之比不在是常量，还有学生会发现当入射角比较小时的正弦值和正切值21，相差无几在这个实验中用首先用MICROSOFTEXCEL软件的函数处理功能地对数据进行快速处理，表格模式使获取数据清晰直观，一目了然找出数据间关系。最关键的是在处理过程中有很大灵活性，学生提出的任何设想都可以立刻进行验证，如学生提出入射角和折射角的正切之比可能是一常量即，教师可以马上在表格的最后一行编辑自定义函数常量21TAN处理，在很短的时间内就能验证学生的猜想，使课堂教学高效化。21TAN/3用MICROSOFTEXCEL软件绘制函数图象例在测定电源电动势和内阻实验中，测出多组路端电压和干路电流数值，先将实验数据录入，并插入图表，选择大类型散点图，在右边子选项中选择平滑线散点图，如图8所示。点击“下一步”出现对话框“数据区域”点击数据选择按纽用鼠标拖拽选定作图所需要的数据和标志区，选择系列产生在列如下图9所示点击下一步，在图表向导中输入名称，横纵坐标名称，在网格线选项中钩选轴的主次要网格线，完成图表插入,效果如图所示绘制平滑函数图象中有单位和网格根据物理实验原理，图象与纵坐标交点即电动势的实验值，图象斜率为内阻实验值解电源电动势和内阻分别为，V03电动势05内阻用相同的方法可以作出二极管的伏安特性曲线，小灯泡的伏安特性曲线，也可用与描绘图8图9图10匀变速直线运动图线。TV实验中，用MICROSOFTEXCEL软件的表格中输入原始数据，再用图表向导建立函数图象，达到实验目的，减小了人为处理数据引入的误差，同时用软件绘制图象，更清晰明了，达到了解决问题的目的,培养学生重视科学技术意识4检查两量的线性相关程度例用单摆测本地重力加速度。改变摆长7次，测相应摆动周期数据如下N1234567L/MM10530972689568326738666065886T/S2076197618971833172416331540解从单摆的运动规律可以看出，摆长与周期并不存在线性关系，但摆长的GLT平方与周期存在线性关系，为此列下表并作图图总结应用EXCEL程序处理物理实验数据可使原本复杂的数据处理过程变得简单、快捷，避免人工计算所引入的错误和误差，以及因手工绘图而引入的误差,提高实验结果的准确度和精确