物理实验数据记录、作图规范及excel使用介绍

物理实验数据记录、作图规范及Excel使用方法简单介绍一、数据记录规范物理实验要求采用表格记录数据，其中记录数据必须包括“表头”、“物理量”、“单位”、“数据”四部分，缺一不可。以单摆测量重力加速度为例：表一：摆长为70cm时不同测量次数n测得的周期T注意：1、表头，即表格的名字，要放在表格的正上方！2、数据记录时请仔细检查有效数字位数是否正确！二、常见作图规范物理实验很多时候要求依据记录的数据作出相应的图形，在作图时，图中应包括“图的名称”、“纵、横坐标物理量和单位”、“纵、横坐标轴标度值”、“数据点和拟合的趋势线”、“拟合趋势线的方程表达式和R值”和“图例”六部分，缺一不可。以电阻应变式传感器实验作图为例说明：测量次数n(次)1234567测量周期T(s)49.5049.5149.5249.5049.5349.4949.481、表头2、物理量量3、单位4、实验所得数据Excel（以2010版本为例）在物理实验中的应用：1、利用Excel作图并求出拟合曲线操作方法：(1)、将所测数据输入到Excel表格中，最好保证第一列为自变量，即x轴数据：如图所示：图的名称物理量和单位图例拟合曲线表达式及R2因子合适的坐标标度数据点及拟合的曲线(2)、选中需要作图的数据，如图所示：选中x和y1列(3)、在选中数据的基础上，点击菜单栏的“插入”，找到“散点图”，点击如图所示的散点图。可以得到如下所示的结果：(4)、选中上一步得到的图形，在菜单栏找到“布局”选项，可以看到在布局选项卡下边有“图表标题”、“坐标轴标题”、“图例”、“数据标签”、“坐标轴”等选项。每一个选项均可以设置相应的内容其中“图标标题”请选用图标上方，然后单击图上生成的标题，拖到图的下方，同时将图本身拖到适当的位置，如下第二、三幅图所示(5)、设置“坐标轴标题”包括横坐标和纵坐标，横坐标选择“坐标轴下方标题”纵坐标选择“旋转过的标题”经过上述步骤后可以得到下图所示效果：(6)、单击选中图中的数据点，同时再选中的状态下右键单击并选择“添加趋势线”在打开的选项卡中选择合适的趋势线：本次选择“线性”，如下图所示，同时必须注意，下图中的底部红圈标示，需将“显示公式”和“显示R平方值”选中，此时得到的效果如第二幅图所示：(7)、图例的修改，如果是单独的一幅图可以不要图例，如果是两条曲线，必须要图例，而且两个图的数据点效果显示应不同，如：一个用方块形状，另一个用菱形形状，如上图所示，选中“线性（系列1）”然后删除，仅剩下“系列1”，此时需要将“系列1”字样修改成我们需要的字样，比如修改成“单桥时”，修改方法为：选中“系列1”字样，右键点击，选择“选择数据”再跳出的选项卡中红色标出部分，点击编辑，在跳出的窗口中输入“系列名称”为“单桥时”即可经过上述步骤就可以将实验数据对应的图形作出来，为了美观的考虑，图行上的每一块都是可以单独调节的，只要选中就可以拖动或者修改其格式，请自行操作！最终可以形成如图所示的效果：插入柱状图方法：选中数据列，如图所示：选则“插入”-“柱形图”-二维柱形图得到下图：选中图中的柱形图，然后右键选择“设置数据系列格式”在跳出的对话窗口中选择分类间距为0,得到如图所示：同样，调整“设置数据系列格式”中的“填充”为无填充，“边框颜色”为实线，颜色自己选择，“边框样式”宽度为1.5磅。得到如图所示效果：通过公式求得各中点值，绘制在图上，并连线，绘制出正态分布图2、Excel中常用的公式使用方法：(1)、求一列数据的总和sum()函数点击菜单栏上的“公式”，找到“自动求和”，点击“求和”按钮，接下来选中需要求和的数据，回车即可或者在要显示求和的单元格中输入=sum(A:B)回车，其中A代表第一个数字所在单元格的位置，比如上图中显示20在第C列，第7行，于是A代表C7，以此类推。(2)、求一列数据的平均值average()函数与步骤一类似，在“自动求和”中选择“”平均值即可，也可以手动输入=average(A:B)(3)、求一列数据的标准差STDEVA()函数在菜单栏中选择“公式”，然后选择“其他函数”-“统计”-选择“STDEVA”函数，注意只有这个函数是我们要的测量列的标准差，其他函数不是，计算出测量列的标准差后，再除以n，即可得到测量列的算术平均值的标准差uA,,也即：测量列的A类标准不确定度。提醒：如有任何问题，请先“百度”，如果依然不会，请发邮件给王才林[e-mail]，也可以在qq群里找“物理实验王才林”。物理实验教学中心编制2014-03-07