Excel的公式和图表功能在物理实验教学中的运用，本文主要内容关键词为：图表论文,公式论文,物理实验论文,功能论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在物理实验中，经常要对实验数据进行处理和分析。在处理数据时有时需要进行繁琐的数学运算，且数据不能直观地反映物理量间的变化规律，往往大大降低学生对学习和实验的兴趣，冲淡了对本质问题的探究。Microsoft Office中的Excel软件，具有强大的数据处理功能和图表功能，能进行复杂的公式运算，能把数据快速、准确地用图像的方式形象直观地描述出来，为绘制物理图形，分析和解决物理问题提供了方便简捷的途径。Excel操作方便、简单易学，在信息应用技术不断普及与提高的今天，无疑是广大学生和教师探究物理的一种重要手段和保障。下面列举的几例是本人在物理实验教学中运用Excel的公式和图表功能，帮助分析、计算、绘图的实际例子，希望对大家有所启发。
一、验证实验结论
平抛运动是一典型的抛物线运动。利用Excel的公式和图表功能，可以快速自动地得到轨迹图。具体操作为：如果将飞行时间分为若干等分（如10等分或20等分），借助水平位移x与竖直位移y，的表达式，利用Excel的表达式计算功能分别算出各等分时刻物体的空间位置坐标，完成飞行数据表。
选中飞行数据区域，再点击“插入”按钮，单击其中的“图表”，选择图表类型中的“散点图”，还可以接着选“子图表类型”，接着按步骤为图表设置标题、坐标轴名称，可以设置主网络线和次网络线等，直到图表达到自己满意为止。表1与图1是设定初速
=10m/s时得到的数据表和轨迹图。
表1 物体平抛运动飞行数据表
x/m
y/m 飞行时间／s
0.00
20.00 0.00
4.04
19.80 0.20
8.08
19.20 0.40
12.12 18.20 0.61
16.16 16.80 0.81
20.20 15.00 1.01
24.24 12.80 1.21
28.28 10.20 1.41
32.32 7.20 1.62
36.37 3.80 1.82
40.41 0.00 2.02
调整初速及高度h的值，可以看到运动时间、飞行时间、x值、y值、轨迹线跟着变化。通过不同情形下的轨迹，可以得到水平方向的匀速运动、竖直方向的自由落体运动的轨迹确实是一条抛物线，从而加深了学生对平抛运动的理解与掌握。通过类似的研究方法可以得到物体作斜抛运动的轨迹图。
图1 物体平抛运动轨迹图
二、处理实验数据，导出结果
用气垫导轨可以比较精确地研究牛顿第二定律。表2中的
是不同外力时遮光片通过光电门的时间，加速度a的值就是根据a的计算式利用Excel的公式功能自动计算的，图2是运用Excel的图表功能自动描出的。根据同样的方法可以研究外力一定时加速度与质量间的关系。
图4
四、结论
从以上几例可以看到运用Excel的公式和图表功能解决物理实验中的问题，优点在于：①使很多重复性的、比较繁锁的数学运算简单化、自动化；②运用图表功能插入图象，可以非常直观地看出物理量间的关系；③可以培养学生与教师的探索精神与科学素养，挖掘创造潜能，激发创造欲望。只要我们勤于思考，在物理实验教学中会发现很多地方可运用Excel的公式和图表功能方便地解决问题。如：测量电池的电动势和内电阻；描绘小灯泡（二极管）的伏安特性曲线；探索电源最大输出功率与外电阻间的关系；研究物体的运动轨迹，气体分子的速率分布情况等。
从上面的分析也可看出，运用Excel的公式和图表功能解决问题时的基本步骤是：先建立数据表，数据表中的数据可以是实验中采集的，可以是由实验数据进行计算的，再由数据表建立图表，建立图表时，按图表向导一步一步建立，直至满意为止。