我不确定这是数学问题还是 su 问题。这个实验是关于当你把重物挂在弹簧上并让它弹起时一次“弹跳”的周期。我有这个数据,一个是质量,一个是时间。
时间平均为 5 次试验,每次试验平均反弹 20 次,以最大限度地减少人为错误。
t
0.3049s
0.3982s
0.4838s
0.5572s
0.6219s
0.6804s
0.7362s
0.7811s
0.8328s
0.869s
质量是每次试验中使用的质量(它们的精确差异不会增加,因为每个重量都有细微的差异,现实世界中没有什么是完美的)
m
50.59g
100.43g
150.25g
200.19g
250.89g
301.16g
351.28g
400.79g
450.43g
499.71g
我需要找到它们之间的关系。我知道 m = (k/4PI^2)*T^2,所以我可以这样算出 k,但我们需要绘制它的图形。
我可以假设该关系是平方关系,但不确定。但它似乎是平方的反面。那么它应该是 1/x^2 吗?
无论如何,我的问题仍然存在,我尝试了 1/x、1/x^2、sqrt、x^2,但它们都无法产生直线。
SU 的问题是,当我在 Excel 上绘制数据图表时,我设置了 y 轴数据(即权重),然后当我去设置 x 轴(即时间)时,它只是用我想要的 x 轴替换 y 轴,这仅当我将“m”的平方根作为 y 轴并尝试将 x 轴设置为时间时才会发生。
数学的问题在于,我用的是否正确?要得到一条直线,它必须是 x = y^1/2,对吗?我以为我做的是正确的,这就是我们被告知要做的事情。但我得到的却不是正确的东西。
答案1
正如 Trudbert 已经指出的那样,如果您想要一条直线,则需要绘制 T^2。要使 Excel 正常运行,您需要正确布局数据,并且需要按顺序执行所有操作,以防止 Excel 为您做出错误的决定。
- 将您的数据用 X 值(时间)和 Y 值(质量)分成两列,并在它们之间有一个开放的列(例如 A 列和 C 列)。
- 在空白列(例如B列)中,添加公式来计算T^2(例如=A2^2)。
- 选择一个打开的单元格(不是您的数据单元格之一)并单击“插入”>“图表(散点图)”。这将创建一个完全空白的图表 - 无需 Excel 默认处理。
- 右键单击并选择选择数据。
- 添加一个系列,使用 T^2(例如 B 列)作为 X 值,使用 M 列(例如 C 列)作为 Y 值。
- 格式适合。
请注意,如果您选择不同的图表类型(例如线形图)或让 Excel 尝试自动为您创建系列,那么您将与 Excel 争夺一切。通过执行上述额外步骤,您将省去很多麻烦,让您的图表看起来正确。
答案2
您需要绘制 m 与 T^2 的关系图,这样您就能得到一条直线,其斜率应在 k/4Pi^2 左右。这是因为 m 的方程已经是直线 y=ax 的方程,其中 y 为 m、a=k/4Pi^2 和 x=T^2,因此如果您绘制 m 与 T^2 的关系图或反之亦然,您将得到一条斜率为 a 或 1/a 的直线,您可以从中提取 k。