基于MATLAB提升大学物理实验数据处理能力

基于计算机语言的实验数据处理是工程和科研中所必备的科学素质,应该成为大学理工科学生的一个重要培养目标;将大学物理实验数据的处理与MATLAB语言结合,既能更高效地完成学习任务,又能为将来的工作和研究提高必备的科学素质。如何融合MATLAB与大学物理实验的数据处理是教学研究的重要内容。本文提出了在立足大学物理实验课程教学的同时,将MATLAB软件融入到大学物理实验的数据处理中。     

超声波声速测量实验的拓展

在超声波声速测量实验的基础上,增加了学生利用示波器测量电压信号幅值及频率的学习。通过拓展内容的训练,加强了学生对示波器使用的练习,巩固了对谐振知识的理解及对信号衰减现象的观察,训练了学生利用软件作图的数据处理能力,丰富了大学物理实验的内容。     

利用Origin 8.6软件处理大学物理实验数据

通过牛顿环实验和夫兰克-赫兹实验两个例子,介绍如何运用Origin 8.6软件进行绘图、曲线拟合及数据处理。针对实验结果进行讨论,并将操作方法推广到其他大学物理实验中,简化了实验数据的处理过程,减少了数据处理过程中的误差。     

计算机辅助数据处理在大学物理实验中的应用

总结了大学物理实验中手工数据处理存在的问题,比较了几种不同数据处理软件的优缺点.在科学研究领域有着广泛应用的Origin软件由于简单易学、操作灵活、功能强大,利用其处理实验中数据统计分析、数据绘图、误差计算等问题不仅准确而且方便,适合在大学物理实验中推广使用.     

Igor Pro在物理实验数据处理中的应用

掌握通用软件在实验数据处理中的使用是大学物理实验教学能力培养的基本要求。介绍了Igor Pro实验数据处理软件的基本特性和使用,示例说明了Igor Pro的数据可视化能力和通过编程处理数据的功能特色。在实验数据处理中使用Igor Pro,可显著提高数据处理效率,对于培养学生掌握规范的数据可视化和分析处理的方法很有裨益。     

在实验数据处理中培养学生的创新能力

数据处理是大学物理实验的重要环节.文章论述了创新能力与创新意识在实验教学中的作用以及与实验数据处理的关系.结合教学实践提出了在物理实验数据处理中培养学生创新能力的5个重要方面,即上好数据处理理论课,激发学生从数据记录中产生创新意识,对同一数据选择不同的处理方法,学习和应用好数学软件及提供学生合适的实验教材.     

非简谐波对声速测量的影响

声速测量实验是高校普通物理实验的重要组成部分,通常采用驻波法进行声速测量实验.入射波与反射波叠加后的状态将随反射界面到声源的距离不同而呈现周期性变化,声速测量正是根据该特点进行测量的.然而实际情况比理想情况复杂很多.在驻波法测量空气中的声速实验中,采用数字示波器逐点测量得到超声波的共振曲线,观察到一些非简谐假峰现象.提出对测量到的振幅极大值的大小进行判断,去除这些假峰,使测量的误差降低到最小.     

大学物理创新性实验数字化设计研究

大学物理创新性实验研究是实验研究的重要方面,而实验设备和工具的电化改造是其中的一个特色方向。数字化的关键是把被测物理量转换为电压或电流信号,从实验的数字化角度出发,介绍了大学物理实验中拓展性和创新性实验的设计方法。首先选择电阻传感器、超声波传感器、霍尔传感器将被测量转换成电量,然后通过调理电路对其进行放大和整形,最后使用电子设计的方法将信号取回微控制器,信号处理结果送入数码管和LCD液晶显示器等器件进行显示。     

基于 LabVIEW 的声速测量虚拟实验系统

根据声速测量实验的教学要求,基于图形化编程语言LabVIEW开发出一种声速测量虚拟实验系统.该系统界面简洁,交互性强,能演示共振干涉法和相位比较法的基本实验操作,并加入了数据处理功能,学生一旦录入测量数据即可自动得出计算结果.该虚拟实验系统可用于课前预习和课堂演示,能有效提升实验教学效果.     

用Origin软件实现大学物理实验信息化

运用Origin软件,用于大学物理实验的数据处理中,并以弦线波振动和牛顿环实验为例,分析了该软件对大学物理实验数据的处理过程。分析表明,利用软件处理数据与作图,具有简洁、快捷与直观等特点,实现了大学物理实验的数据分析与信息化相结合的实验教学体系。