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巧用Excel软件制作v-t图象

2012-06-25  崔秀波 赵国庆  阅读:9473次

 

  摘要:以《探究小车速度随时间变化的规律》一课为例,介绍利用Excel软件制作v-t图像。

关键词:Excel      数据拟合    v-t图像

正文:

Excel是办公室自动化中非常重要的一款软件,它能够方便的处理表格和进行图形分析,其更强大的功能体现在对数据的自动处理和计算上。在物理实验中常用Excel来进行数据拟合。现在以《高中物理必修一》的第二章第一节〈实验:探究小车速度随时间变化的规律〉一课为例,介绍一下如何利用Excel软件制作v-t图象。

在实验中我们测得了小车在某些时刻的速度,并填入下面的表格:

ts

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Vm·s-1

0.38

0.63

0.88

1.11

1.38

1.62

1、打开Excel,新建一个空白工作簿,命名为“v-t图像”。

2、在A、B两列中依次输入数据。

 

 

 

 

 

 

3、点击工具栏上的“插入”—〉“图表”。在图表向导的“标准类型”中选择“XY散点图”,进入“下一步”。

 

 

 

 

 

 

4、在“数据区域”中选定刚才输入的两列数据。进入“下一步”。

 

 

 

 

 

5、在“标题”中输入图表的名称—v-t图象,在“数值(X)轴(A)”中输入x轴的名称—t,在“数值(Y)轴(V)”中输入Y轴的名称—V,点击“完成”。

 

 

 

 

6、在工作簿中出现了按照输入数据得到的散点图。在散点上点击右键,选择“添加趋势线”。即可为输入数据添加趋势线。

 

 

 

7、因为小车的运动应为匀变速直线运动,速度和时间成线性关系,所以在“类型”中选择“线性”。

 

 

 

8、为了出现速度和时间的关系式,在“选项”中选定“显示公式”和“显示R平方值(R)”。点击“确定”,返回工作簿。

 

 

 

9、在v-t图象中出现了添加的趋势线,从中可以看出速度随时间是近似均匀增加的。根据显示的公式“y=2.48x+0.38类比匀变速直线运动的速度公式“v=v0+at”可以得出,小车的加速度a=2.48m/s2,初速度v0=0.38m/s。R2=1表示数据严格遵循显示的公式,本例中R2=0.9997表示小车的运动非常接近匀变速直线运动。

10、为了使得出的图象更美观。可以进行下列操作:

1)在趋势线上点击右键,选择“趋势线格式”,更改趋势线的“图案”。在“自定义”中可以分别更改趋势线的“样式”、“颜色”和“粗细”。点击“完成”返回工作簿,可以看到修改过的趋势线。

2)在绘图区上点击右键,选择“绘图区格式”可以更改绘图区的背景和边框。

3)返回工作簿,即可得到一个美观的v-t图象。

 

 

 

 

利用Excel我们还可以处理“验证机械能守恒”“利用单摆测量重力加速度”等实验的数据。除了节省教师和学生的时间,减小作图误差外,利用Excel进行数据拟合还可以准确地得到数据关系式,这对于教师进行数据分析和实验讲解会有很大的帮助。

在教学中利用Excel进行数据拟合,可以让学生利用先进的科学技术经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。从而增强信息收集和处理能力,发展好奇心与求知欲,发展科学探索的兴趣

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