蘭燕娜

摘 要：該文利用Visual Basic語言對扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和誤差分析，與傳統(tǒng)方法比較，該方法具有使用方便、應(yīng)用前景廣闊等特點。

關(guān)鍵詞：物理實驗 數(shù)據(jù)處理 VB

中圖分類號：O369 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（c）-0233-02

隨著科技的進(jìn)步，物理實驗測量技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法也在不斷改進(jìn)[1]。在計算機和實驗教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)有兩種情況需要引起重視。一方面，如果全部采用傳統(tǒng)的手工計算，不僅效率低，而且容易出錯，使學(xué)生對大學(xué)物理實驗產(chǎn)生了厭煩和抵觸情緒。另一方面，如果全部利用計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄和處理，雖然能夠提高實驗的效率，但不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗處理能力，那么在實驗教學(xué)中應(yīng)如何利用計算機？筆者認(rèn)為不可忽視對學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)，但是繁瑣重復(fù)性的計算任務(wù)可以利用計算機來完成。該文以扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量實驗為例，說明VB在數(shù)據(jù)處理方面有良好的應(yīng)用前景，對其他實驗有參考價值。

1 用扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量的實驗原理

轉(zhuǎn)動慣量的測量，一般都是使剛體以一定形式轉(zhuǎn)動，通過表征這種運動特征的物理量與轉(zhuǎn)動慣量的關(guān)系，進(jìn)行間接測量。該實驗使物體做扭轉(zhuǎn)擺動，由測定擺動周期及其他參數(shù)，計算出物體的轉(zhuǎn)動慣量[2]。

2 數(shù)據(jù)處理要求

2.1 計算各物體的轉(zhuǎn)動慣量

分別計算塑料圓柱體、金屬圓筒和金屬細(xì)桿的轉(zhuǎn)動慣量的實驗值和理論值，然后求出百分差。還要計算出彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)K。

2.2 驗證平行軸定理

首先由求出物體轉(zhuǎn)動慣量的實驗值，再由求出物體轉(zhuǎn)動慣量的理論值，最后由此求出實驗值與理論值之間的百分差。

3 數(shù)據(jù)處理實例

3.1 計算物體的轉(zhuǎn)動慣量

把計算各物體的轉(zhuǎn)動慣量的原始數(shù)據(jù)整理好，并輸入程序界面，點擊“開始計算”，得到的結(jié)算結(jié)果見圖1。

3.2 驗證平行軸定理的計算

把驗證平行軸定理的原始數(shù)據(jù)整理好，并輸入程序界面，點擊“開始計算”，得到的結(jié)算結(jié)果見圖2。

4 結(jié)語

該文以扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量這一實驗為例，使我們初步了解了VB語言在物理實驗數(shù)據(jù)處理中的作用。利用VB可以迅速對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對提高實驗數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性有很大的幫助?？傊?，該程序有助于學(xué)生正確處理物理實驗數(shù)據(jù)，加深對實驗原理的理解，同時方便教師批改實驗報告。

參考文獻(xiàn)

[1] 易均輝，莫惠媚，龔福忠，等.巧用Origin軟件處理物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)[J].實驗室探索與研究，2009，28（8）：56-59.

[2] 施建珍，薛同蓮，董小燕.大學(xué)物理開放實驗教程[M].鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)出版社，2016.