定量数据分析
- 数学在整个物理学中都很重要
- 在处理实验数据时,数学技能尤其重要
- 定量数据分析所需的数学技能包括:
- 使用标准格式
- 引用适当数量的有效数字
- 计算平均值
- 图的技能
使用标准格式
- 物理量通常以标准形式表示
- 这使得它更容易表示非常大或非常小的数字,而不必重复许多零
- 例如,真空中的光速等于3.00 × 108m s−1
- 也有必要知道前缀十的数字
使用重要数字
- 计算必须报告给适当数量的有效数字
- 同样,列中的所有数据都应该引用到相同有效数字个数
重要的是显著数字在数据上是一致的
计算平均值
- 当多次重复读数时,就需要计算一个平均值
- 在计算测量值的平均值时,为可接受的将有效数字的数目增加1
图的技能
- 在a - level物理考试的几个实验中,目标通常是找出两个变量之间是否存在关系
- 这可以通过在图形、数值和代数形式之间转换信息来实现
- 例如,从位移和时间的数据绘制图形,并计算任意一点从切线到曲线的变化率(瞬时速度)
- 在A-Level课程中需要的图形技能包括:
- 明白如果一段关系遵循直线方程Y = mx + c然后梯度和截距能否提供可以分析得出结论的价值
- 找到图下面积,包括估计非线性图下的面积
- 使用和解释对数情节
- 画出切线并计算它们的梯度
- 计算直线图的梯度
- 理解可能需要渐近线的地方