摘要:实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。常用到数据处理方法有作图法,列表法,平均值法,最小二乘法等。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。(1)实验结果的图形表示法。
大学物理试验中分组求差法,也就是逐差法处理数据,需要将数据对称的分成两组,用第二组数据减去第一组相同位置的数据,将几组差值相加,再除以每组数据数目的平方即可。逐差法是为提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。
逐差法是针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。其优点是充分利用了测量数据,具有对数据取平均的效果,可及时发现差错或数据的分布规律,及时纠正或及时总结数据规律。它也是物理实验中处理数据常用的一种方法。
数据处理时要考虑精度,经计算后,根据该值在公式中的运算,相对误差的计算有合成法则的(很多,指望我打出来不可能,请自行查找大学物理教材),如果要求不高,高中物理竞赛就有一本书上有。处理方法有直线拟合的最小二乘法(计算器可以计算)、化曲为直的对数处理等等。
对于直接测量分别计算出:△A△B再进行不确定度合成就可以了。对于间接测量要先计算出各个直接测量物理量的合成不确定度,再根据误差传递公式进行计算,算出间接测量物理量的不确定度。测量密度的实验是间接测量,你要先算出各个直接测量物理量的合成不确定度,再来计算密度的不确定度。
1、逐差法求加速度,适合于打点计时器打出来的纸带上有偶数段数据。
2、逐差法是为提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。【逐差法】所谓逐差法,就是把测量数据中的因变量进行逐项相减或按顺序分为两组进行对应项相减,然后将所得差值作为因变量的多次测量值进行数据处理的方法。
3、大学物理试验中分组求差法,也就是逐差法。大学物理试验中分组求差法,也就是逐差法处理数据,需要将数据对称的分成两组,用第二组数据减去第一组相同位置的数据,将几组差值相加,再除以每组数据数目的平方即可。
4、逐差法应用实例 在高中物理“求匀变速直线运动物体的加速度”实验中分析纸带。运用公式△X=at^2;X3-X1=X4-X2=Xm-Xm-2 当时间间隔T相等时,假设测得 X1,X2,X3,X4 四段距离,那么加速度:a=【(X4-X2)+(X3-X1)】/2×2T2。
5、当时间间隔T相等时,假设测得 X1,X2,X3,X4 四段距离,那么加速度,a=【(X4-X2)+(X3-X1)】/2×2T2 逐差法求加速度a:a=[(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)]/9T求瞬时速度,比如3T时刻:V3=(X3+X4)/2T 要想更精确地求出拟合方程,可以用线性回归的方法。
6、表差法与逐差法:表差法: 是对表格数据中相邻两行数据不断做差计算,再对差值进行做差求值,直到N次差值相等为止。逐差法: 就是把测量数据中的因变量进行逐项相减或按顺序分为两组进行对应项相减,然后将所得差值作为因变量的多次测量值进行数据处理的方法。
响应面分析中怎么才能知道数据怎么样呢?首先方差主要是看模型是否显著,要求模型显著,失拟项不显著,一次项最好都显著,因为是你单因素选择出来的影响因素,如果不显著那响应面里用到也没有多大的意义了,其次R和R2的值代表实验的拟合程度,一般要求大于0.9为好。
单因素实验在响应面法实验设计前需要进行单因素实验,目的是为了给响应面法实验设计提供一个合理的数值范围。响应面法实验设计 以提取温度(A)、乙醇浓度(B)、提取时间(C)3个因素为自变量,以试验中苦瓜甙的质量为响应值,按Box-Behnken Design(BBD)原理设计响应面试验。
在Design-Expert中,设置自变量的过程至关重要。打开软件,设定自变量的数量与单位,以及目标函数,如质量单位为克,时间单位为分钟。生成与执行响应面试验通过软件生成的试验设计,按照预设参数进行实验,每一步都需仔细记录数据。完成试验后,将结果填入分析表格。
Origin 软件在物理化学实验数据处理中的应用 物理化学实验中常见的数据处理有: ①公式计算; ②用实验数据作图或对实验数据计算后作图; ③线性拟合,求截距或斜率; ④非线性曲线拟合; ⑤作切线,求截距或斜率。目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距;手工作曲线和切线,求斜率或截距。
常使用散点图或点线图。Origin 有如下基本功能: ①输入数据并作图, ②将数据计算后作图, ③数据排序, ④选择 需要的数据范围作图, ⑤数据点屏蔽。 2 线性拟合 当绘出散点图或点线图后,选择Analysis 菜单中的Fit Linear 或Tools 菜单中的Linear Fit ,即可对图形进行线性拟合。
平均值法:取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
比如:选择数值合计到的“表格框—B7”,这个表格框可以任意选择,以下是在数列下面的情况。选择”开始—求和“。求和点”反3图标“不要点到下面的”倒三角形”点“求和”图标后,出现如图画面。
列表法:是将实验所获得的数据用表格的形式进行排列的数据处理方法。列表法的作用有两种:一是记录实验数据,二是能显示出物理量间的对应关系。图示法:是用图象来表示物理规律的一种实验数据处理方法。一般来讲,一个物理规律可以用三种方式来表述:文字表述、解析函数关系表述、图象表示。
数据清理 数据清理例程就是通过填写缺失值、光滑噪声数据、识别或者删除离群点,并且解决不一致性来进行清理数据。数据集成 数据集成过程将来自多个数据源的数据集成到一起。数据规约 数据规约是为了得到数据集的简化表示。数据规约包括维规约和数值规约。
实验数据的处理方法: 平均值法,取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
列表法 将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验 数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系;此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位 等;根据需要还可以列出除原始数据以外的计算栏目和统计栏目等。