物理实验技能:分析和处理数据

分析和处理数据的技能是止确记录测量结果，从对数据的分析处理中得山止确结论的技能，培养分析和处理数据的技能应注意以下两个方面。
　　①学会分析测量误差。
　　物理实验中对物理量的测量，由于测量仪器、实验条件以及种种因素的局限，测量值与真实值之间总存在差异，这种差异就叫测量误差。误差存在于一切测量之中，而且贯穿测量过程的始终，测量误差是不可避免的。
　　分析测量误差，首先要区分出系统误差和偶然误差。系统误差是指由于仪器不完善，测量者生理、心理上的局限或因理论、方法的近似性等原因造成的误差。这种误差总是使测量结果偏向一边。偶然误差又叫随机误差，指由于人的感官灵敏度和仪器的精密度有限，以及周围环境中偶然的因素干扰等原因造成的误差。这种误差有随意性，每次的测量值，时而偏大，时而偏小，并且如果进行多次测量，偏大或偏小几乎相等。
　　分析测量误差，还要想出减小误差的方法。要减少系统误差，可以从提高仪器的灵敏程度(或选用更灵敏的仪器)，改进实验方法的角度着手来解决问题。减小偶然误差，可采取多次测量求平均值的方法来解决。
　　②学会对物理数据进行归纳整理。
　　实验得来的数据，只有经过归纳整理，才能揭示出各种物理量之间的相互关系。为了培养数据分析的技能，必须学会下面两种数据处理的方法。
　　一是列表法。列表法是将实验数据以一定的形式和顺序列成表格。此外，有时根据需要，也要把一些计算项对应地列入表中。该法的优点在于形式紧凑，易于分析比较数据，便于找出规律并发现问题。
　　二是图像法。图像法是根据实验数据在坐标纸上描点，并将所有点连成光滑曲线的方法。图像法能直观地反映各物理量之间的变化关系，运用内插法可以读山测量范围对应的白变量的值。在一定条件下，运用外推法从曲线的延伸部分读山测量范围以外的数值。
　　运用图像法对数据进行归纳整理的步骤是：第一步，建立坐标系。一般是以水平轴表示白变量，竖直轴表示因变量，建立直角坐标系。坐标原点可以从零值开始，也可以从一定值开始，但要注意选择适当的坐标比例。第二步，描绘实验数据点，连成曲线。描绘实验数据点，就是用“×”或“．”在直角坐标系上标示出实验的观测值；连成曲线，就是把“×”或“．”描成平滑的曲线。需要说明的是，数据点并不一定都在曲线上，因为画曲线的根本日的就是要反映变化趋势。曲线两侧各有一些数据点是很正常的。另外，如果要使曲线延伸到测量范围以外，则应依照曲线的发展趋势用虚线表示。