VB语言在扭摆法测定物体的转动惯量实验数据处理中的应用

兰燕娜

摘 要：该文利用Visual Basic语言对扭摆法测定物体的转动惯量实验的数据进行处理和误差分析，与传统方法比较，该方法具有使用方便、应用前景广阔等特点。

关键词：物理实验 数据处理 VB

中图分类号：O369 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0233-02

随着科技的进步，物理实验测量技术和数据处理方法也在不断改进[1]。在计算机和实验教学相结合的教学中，笔者发现有两种情况需要引起重视。一方面，如果全部采用传统的手工计算，不仅效率低，而且容易出错，使学生对大学物理实验产生了厌烦和抵触情绪。另一方面，如果全部利用计算机进行数据采集、记录和处理，虽然能够提高实验的效率，但不利于培养学生的动手能力和实验处理能力，那么在实验教学中应如何利用计算机？笔者认为不可忽视对学生进行数据处理能力的培养，但是繁琐重复性的计算任务可以利用计算机来完成。该文以扭摆法测定物体的转动惯量实验为例，说明VB在数据处理方面有良好的应用前景，对其他实验有参考价值。

1 用扭摆法测定物体的转动惯量的实验原理

转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式转动，通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系，进行间接测量。该实验使物体做扭转摆动，由测定摆动周期及其他参数，计算出物体的转动惯量[2]。

2 数据处理要求

2.1 计算各物体的转动惯量

分别计算塑料圆柱体、金属圆筒和金属细杆的转动惯量的实验值和理论值，然后求出百分差。还要计算出弹簧的扭转常数K。

2.2 验证平行轴定理

首先由求出物体转动惯量的实验值，再由求出物体转动惯量的理论值，最后由此求出实验值与理论值之间的百分差。

3 数据处理实例

3.1 计算物体的转动惯量

把计算各物体的转动惯量的原始数据整理好，并输入程序界面，点击“开始计算”，得到的结算结果见图1。

3.2 验证平行轴定理的计算

把验证平行轴定理的原始数据整理好，并输入程序界面，点击“开始计算”，得到的结算结果见图2。

4 结语

该文以扭摆法测定物体的转动惯量这一实验为例，使我们初步了解了VB语言在物理实验数据处理中的作用。利用VB可以迅速对实验数据进行处理，对提高实验数据处理的准确性有很大的帮助。总之，该程序有助于学生正确处理物理实验数据，加深对实验原理的理解，同时方便教师批改实验报告。

参考文献

[1] 易均辉，莫惠媚，龚福忠，等.巧用Origin软件处理物理化学实验数据[J].实验室探索与研究，2009，28（8）：56-59.

[2] 施建珍，薛同莲，董小燕.大学物理开放实验教程[M].鎮江：江苏大学出版社，2016.