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1.4实验数据处理的几种方法

物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据

进行记录、整理、计算、析、拟合等从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经

验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部是实验课的基本训练

内容。本章主要介绍列表法、作法、解法、逐差法和最小二乘法。

1.4.1列表法

列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列

表法可简单明确地表示出物理量之间的对应关系便于析和发现资料的规律性也

有助于检查和发现实验中的问题这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到：

（）表格设计要合理利于记录、检查、运算和分析。

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（）表格中涉及的各物理量其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要

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把单位写在数字后。

（）表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据

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外计算过程中的一些中间结果和最后结果也可列入表中。

（）表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上

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部说明写在表格的下部。

1.4.2作法

作法是在坐标纸上用线表示物理量之间的关系揭示物理量之间的联系。作

法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点它是一种最常用的数据处理

方法。

作法的基本规则是：

（）根据函数关系选择适当的坐标纸（如直角坐标纸单对数坐标纸双对数坐标

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纸极坐标纸等）和比例画出坐标轴标明物理量符号、单位和刻度值并写明测试

条。

（）坐标的原点不一定是变量的零点可根据测试范围加以选择。坐标格最好

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使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小度相当。纵横坐标比例要恰当使线居

中。

（）描点和连线。根据测量数据用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在

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相应的位置。一张纸上画上几条实验曲线时每条线应用不同的标记如“”、“×”、

+

“·”、“Δ”等符号标出免混淆。连线时要顾及到数据点使曲线呈光滑曲线（含直

线）并使数据点均匀布在曲线（直线）的两侧且尽量贴近曲线。个别偏离过大

的点要重新审核属过失误差的应剔去。

（）标明名即做好实验线后应在纸下方或空白的明显位置处写上的

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名称、作者和作日期有时还要附上简单的说明如实验条等使读者一目了然。

作时一般将纵轴代表的物理量写在前面横轴代表的物理量写在后面中间用“～”

联接。

（）最后将纸贴在实验报告的适当位置便于教师批阅实验报告。

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1.4.3解法

在物理实验中，实验线做出以后可由线求出经验公式。解法就是根据实

验数据作好的线用解析法找出相应的函数形式。实验中经常遇到的线是直线、抛物

线、双曲线、指数曲线、对数曲线。特别是当线是直线时采用此方法更为方便。

1．由实验线建立经验公式的一般步骤：

（）根据解析几何知识判断线的类型；

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（）由线的类型判断公式的可能特点；

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（）利用半对数、对数或倒数坐标纸把原曲线改为直线；

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（）确定常数建立起经验公式的形式并用实验数据来检验所得公式的准确程度。

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2．用直线解法求直线的方程

如果作出的实验线是一条直线则经验公式应为直线方程

＝＋（—）

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