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基于MATLAB的大学物理实验数据拟合系统
作者：张志广等
来源：《科技视界》2014年第10期
【摘 要】利用MATLAB处理实验数据已广泛应用于大学物理实验教学中，与手工计算相比能够减少人为误差、节省时间、提高教学效果。本文基于MATLAB的图形用户界面系统开发了大学物理实验数据拟合系统。该系统可用于大学物理实验数据处理的辅助教学。实际数据处理结果表明，该系统能够较好的完成实验数据处理任务。 【关键词】数据处理；MATLAB；数据拟合
【Abstract】Using MATLAB processing of experimental data has been widely applied in college physics experiment teaching， compared with manual calculation to reduce human errors， save time， improve teaching effectiveness. A data fitting system for college physics experiment is exploited by MATLAB GUI. The system can be used for college physics experiment data processing assisted teaching. Practical data processing showed that the experimental data processing system is better able to complete data processing tasks.
【Key words】Data processing； MATLAB； Data fitting
大学物理实验是一门重要的公共基础实验课程，在培养学生的科学素养和实验能力上有着重要的作用[1]。数据处理是大学物理实验的重要组成部分，也是评价实验结果的一个重要指标。对实验数据的处理比较常用的方法主要有作图法、逐差法、最小二乘法。作图法有形象直观的优点，但带有一定的主观任意性，容易造成较大的人为误差，影响实验结果的精确度；而逐差法主要应用于线性关系[2]，应用范围窄；最小二乘法是用数理统计的方法来处理实验数据的，能够避免人工作图的主观随意性，但计算比较复杂。为了把学生从复杂的手工计算中解放出来，把更多的时间用于物理概念的理解、实验设计思想的思考， MATLAB语言被很多高校引入到了大学物理实验教学中[3-4]。由于大学物理实验多于大学一年级或二年级开设，很多学生还没有接触过MATLAB语言，要让学生自己动手编制MATLAB数据处理程序是很困难的。本文中利用MATLAB的图形用户界面系统开发了大学物理实验数据拟合系统。该系统可以对实验数据进行拟合，从而得到函数关系，而且操作简单，用户不需要具有专业的计算机数值处理知识。
1 MATLBA数据拟合
在MATLAB中，实验数据可以采用多项式拟合，进行多项式拟合主要使用函数polyfit。它的基本语法为：p=polyfit（x，y，n）[5]。其中，x和y为参与曲线拟合的原始数据；n为拟
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