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  1. Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例

    發布時間:2018-03-29
    資源大小:1308 KB
    下載類型:免費下載
    資源內容概述:本文通過舉例,立足于Origin8.0軟件的基本操作,介紹了利用Origin8.0軟件對中學物理實驗數據的作圖、數據處理、分析與計算的步驟和方法。

    Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例主要包含的內容:

    Origin8.0軟件是一款功能強大的數據繪圖與分析軟件,在科學實驗中有著廣泛的應用。通過中學物理中的實例,介紹了利用Origin8.0軟件對數據的初步分析和處理方法。將該軟件應用在物理課堂教學中,可以快捷處理數據,提高效率和精確度,還可提高學生的學習興趣,加深學生對物理規律的理解,提高課堂教學質量。

    Origin8.0軟件是美國Origin Lab公司開發的一款專業數據作圖與分析軟件。其安裝簡便、簡單易學、操作靈活、功能強大, 在教育、科研、商業、學術界和政府實驗室都有廣泛的應用。由于中學物理教學內容中存在大量的力學、運動學、電磁學實驗, 并且探究型課程通常由實驗得到數據,再進行作圖,總結得到相關物理規律,所以利用Origin8.0軟件輔助中學物理實驗教學,作圖分析數據,不但可以避免傳統的手工描點作圖、擬合直線及曲線,提高實驗數據處理的真實性和準確度,而且符合《物理課程標準》中提出的“教師要充分利用現代教育技術輔助教學,大力開發且向學生提供更豐富的學習資源,把現代信息技術作為學生學習和解決問題的有力工具,致力于改變學生的學習方式,使學生樂意有更多的精力投入到現實的、探索性的物理活動中去。”本文通過中學物理教學中的幾個實驗,舉例說明將Origin8.0軟件應用到中學物理教學中進行作圖和數據分析的過程。

    一、利用Origin8.0軟件繪制直線及擬合

    以初中七年級“電阻一定,探究電流與電壓的關系”實驗為例,介紹利用Origin8.0軟件繪制直線及擬合方法。實驗中首先控制電阻一定,探究電流與電壓的關系,實驗電路圖如圖1所示。閉合開關,調節滑動變阻器接入電路阻值的大小,使電壓表的示數成整數倍增加 (如分別為1 V, 2 V, 3 V, 4 V, 5 V) ,依次記下電流表的示數, 得到如表1所示數據。

    Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例

    圖1 探究電流與電壓的關系實驗電路圖

    表1 電阻兩端電壓與電阻中電流 (R=10Ω)

    Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例

    打開Origin8.0軟件,在工作表Book1中A列中分別輸入電壓值1, 2, 3, 4, 5;在B列分別輸入實測電流值0.12, 0.21, 0.31, 0.42, 0.51。鼠標左鍵點擊菜單欄“Plot/Symbol/Scatter”,就立即得到如圖2所示的電流與電壓關系的散點圖。

    Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例

    圖2 使用Plot/Symbol/Scatter命令得到的電流與電壓關系的散點圖

    對于理想電表,電流和電壓應該呈線性關系。我們可以通過在“Analysis”菜單下選“Fitting/Fit Linear/Open Dialogue”命令對散點圖進行線性擬合,得到如圖3所示的擬合圖形和擬合方程y=0.099x+0.017,并且還得到了斜率、Y軸截距、線性相關系數、標準差等信息。顯然,擬合方程的斜率0.099,說明實驗測得電流值與電壓值呈線性關系。得到初步圖形后,還可以通a過雙擊坐標軸,調出X Axis或Y Axis彈窗,該彈窗內有Tick Labels, Scale, Title&Format等標簽,可以方便地對圖像的坐標軸、字體、顏色進行設置,達到如圖3所示的效果。

    Origin8.0軟件在中學物理教學中的應用實例

    圖3 擬合后電流和電壓的線性關系

    四、結束語

    本文通過舉例,立足于Origin8.0軟件的基本操作,介紹了利用Origin8.0軟件對中學物理實驗數據的作圖、數據處理、分析與計算的步驟和方法。通過應用該軟件,不但可以方便快捷的處理實驗數據,避免手工繪圖的誤差,提高實驗精確度,還可以節約時間,提高效率,所得物理規律更具科學性,同時有利于提高學生的學習興趣,培養學生利用現代信息技術解決問題的能力,有助于發揮學生主體作,提高學生自學能力,提高物理課程教學質量。

    參考文獻

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