matlab在大学物理实验教学中的应用 (1)

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1、第20卷第6期北京印刷学院学报2012年l2月Vol_20No．6JournalofBeijingInstituteofGraphicCommunicationDec．2012Matlab在大学物理实验教学中的应用王安玲(北京印刷学院基础部，北京102600)摘要：通过将Matlab引入大学物理实验教学中，可推动中的一些问题，利用计算机进行仿真，能使学生较大学物理实验教学方法的现代化，提高学生的学习兴趣和好地预习实验、理解实验、完成实验、复习实验，这学习效果。Matlab强大的计算与图形功能，不仅给物理实是一种很有效的教学手段。仿真实验的发展与日

2、验教学带来了极大的方便，同时也使物理实验变得更加生趋完善，将会打破传统的实物实验模式，实现实验动。在实验课程中加入Matlab图像对物理实验教学起到资源的优化和共享。进行仿真实验要运用为数众了较大的促进作用。在教学中应用效果明显，实践证明，多的计算机语言和编程软件，例如c语言、Matlab可以有效地用于大学物理实验教学。FORTRAN语～言、一Matlab一等。一这些一一语言～、一软一件一功一能一一一关键词：Mat

3、ab；物理实验；数据处理中图分类号：G642．0：TP391．9文献标志码：A强大，在多个领域都有广泛应用。本文主要就文章编号：10

4、04—8626(2012)06~064-03Matlab在大学物理实验教学中的应用作一个探讨，并给出了教学实例。1利用Matlab进行实验仿真引入Matlab后，可以通过数学模型的建立与参数改变，直接观测到图形的变化，加深学生对知识的理解。例如，在观察波的合成及拍频现象时，设置余弦振幅、频率和初相位来观察两个信号的合成情况。设两余弦波的振幅为a。、a，频率为go、go，初相位为咖、咖：，它们的方程分别为：Yl=alCOS(golt+1)，Y2=a2cos(go2t+2)合成方程为Y=Yl+Y2=a1COS(go1t+咖1)+a2COS(go2t+

5、咖2)若两个分振动的频率都较大且其差很小，则可将合振动视为振幅随时间缓慢变化的近似谐振动，振幅随时间变化且具有周期性，表现出振动或强或物理学是一门以实验为基础的科学。物理实弱的现象，称为拍频。要观察拍频现象主要就是绘验教学在培养学生科学素养、创新能力方面起着非制两个余弦波，并把两个波合并，通过改变输入振常重要的作用，是物理理论教学所无法替代幅、频率、初相位来了解波的合成]。图1为采用的。。随着时代的发展，计算机辅助教学走进了振幅al=13cm，a2=14cm，圆频率为go1=81，2=现代教育教学的体系，并成为一个目前从理论到教82，初相位为：3

6、．1416，=1．0472波的合成及学实践都很感兴趣的课题。针对物理实验教学拍频现象图，子图中从左向右分别为Y、Y，和Y图。收稿日期：2012—10．312利用Matlab制作实验教学课件基金项目：北京市属高等学校人才强教计划资助项目(PHR201107145)；北京印刷学院教改项目(22150112029)以光学实验教学为例，由于仪器精密，在调试万方数据万方数据北京印刷学院学报2012正4验育图3双缝干涉光强分布图图4偏振光实验曲线与理论曲线图偏振光实验时，可以将i(0)与COS的关系曲线有广阔的发展前景。(包括实验曲线与理论曲线)绘出，同时也

7、可以将参考文献：i()与实验曲线与理论曲线以及COS与关系[1]钟会林，吴福根．编程软件MATLAB在大学物理实验教学中的理论曲线都绘出。图4中的子图从左向右分别的应用探讨[J]．广东工业大学学报：社会科学版，2006，6(S)：95-97．绘出了偏振光实验曲线与理论曲线，图中的虚线代[2]吴利华．Matlab在大学物理实验教学中的应用[J]．实验科学表理论曲线，实线代表实验曲线。与技术，2009，7(2)：101103．[3]李凌云，张敏锐，王海军，等．MATLAB在高校物理实验教学结论中的应用[J]．南京晓庄学院学报，2006(4)：122-

8、124．虽然计算机仿真实验不可能完全取代实物实[4]毛涛涛，王正林，王玲．精通MATLABGUI设计[M]．北京：电子工业出版社，2008：368-410．，但它将是实物教学的互补手段。它在我国的教[5]姜辉，刘艳凤，马提宝．MATLAB软件在大学物理教学中的应、科研等许多领域发挥着日趋重要的作用，其发用[J]．吉林师范大学学报：自然科学版，2009(2)：83_85．与完善凝聚了无数教育、科技工作者的热情和心[6]张志涌．精通MATLAB6．5[M]．北京：北京航空航天大学出。在这个属于网络和信息化的时代，仿真实验和版社，2003：70-g5．

9、用计算机高级语言编程进行作图数据处理等具(责任编辑：邱林华)商业票据印刷国家环境保护标准正式颁布环境保护部于2012年11月16日发布公