VB語言在扭擺法測定物體的轉動慣量實驗數據處理中的應用

蘭燕娜

摘 要：該文利用Visual Basic語言對扭擺法測定物體的轉動慣量實驗的數據進行處理和誤差分析，與傳統方法比較，該方法具有使用方便、應用前景廣闊等特點。

關鍵詞：物理實驗 數據處理 VB

中圖分類號：O369 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（c）-0233-02

隨著科技的進步，物理實驗測量技術和數據處理方法也在不斷改進[1]。在計算機和實驗教學相結合的教學中，筆者發現有兩種情況需要引起重視。一方面，如果全部采用傳統的手工計算，不僅效率低，而且容易出錯，使學生對大學物理實驗產生了厭煩和抵觸情緒。另一方面，如果全部利用計算機進行數據采集、記錄和處理，雖然能夠提高實驗的效率，但不利于培養學生的動手能力和實驗處理能力，那么在實驗教學中應如何利用計算機？筆者認為不可忽視對學生進行數據處理能力的培養，但是繁瑣重復性的計算任務可以利用計算機來完成。該文以扭擺法測定物體的轉動慣量實驗為例，說明VB在數據處理方面有良好的應用前景，對其他實驗有參考價值。

1 用扭擺法測定物體的轉動慣量的實驗原理

轉動慣量的測量，一般都是使剛體以一定形式轉動，通過表征這種運動特征的物理量與轉動慣量的關系，進行間接測量。該實驗使物體做扭轉擺動，由測定擺動周期及其他參數，計算出物體的轉動慣量[2]。

2 數據處理要求

2.1 計算各物體的轉動慣量

分別計算塑料圓柱體、金屬圓筒和金屬細桿的轉動慣量的實驗值和理論值，然后求出百分差。還要計算出彈簧的扭轉常數K。

2.2 驗證平行軸定理

首先由求出物體轉動慣量的實驗值，再由求出物體轉動慣量的理論值，最后由此求出實驗值與理論值之間的百分差。

3 數據處理實例

3.1 計算物體的轉動慣量

把計算各物體的轉動慣量的原始數據整理好，并輸入程序界面，點擊“開始計算”，得到的結算結果見圖1。

3.2 驗證平行軸定理的計算

把驗證平行軸定理的原始數據整理好，并輸入程序界面，點擊“開始計算”，得到的結算結果見圖2。

4 結語

該文以扭擺法測定物體的轉動慣量這一實驗為例，使我們初步了解了VB語言在物理實驗數據處理中的作用。利用VB可以迅速對實驗數據進行處理，對提高實驗數據處理的準確性有很大的幫助。總之，該程序有助于學生正確處理物理實驗數據，加深對實驗原理的理解，同時方便教師批改實驗報告。

參考文獻

[1] 易均輝，莫惠媚，龔福忠，等.巧用Origin軟件處理物理化學實驗數據[J].實驗室探索與研究，2009，28（8）：56-59.

[2] 施建珍，薛同蓮，董小燕.大學物理開放實驗教程[M].鎮江：江蘇大學出版社，2016.