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实用数值方法(Matlab)
小组成员姓名： 邱凌彬 学号： 200902060114
班级： 过程装备及其控制0901班
2011-2012(1)学期
提交日期：2011年 12 月 17日
1. 对课题的简单介绍
科学技术是第一生产力，当今时代，科技迅猛发展，各个行业信息化进程不断加速， 社会对人才的信息技术能力的要求越来越高，为此，高校在重视专业知识培养的同时也 非常注重计算机应用能力的训练，及信息技术能力的培养。于是，在物理学方面，可以 引入计算机软件来辅助对它的学习，而美国Math works公司推出的MATLAB是一种集 数值计算、符号运算、图形处理等多种功能于一体的优秀的图形化语言，通过用MATLAB 模拟实验数据，使用MATLAB进行科学计算，可以使结果迅捷而准确，且具有可视化 的能力，有助于使用者化抽象思维为形象思维，从而更好地洞察物理含义，理解概念， 发现规律，提高教学和研究效率，适合于在物理学中应用，增加MATLAB软件技术在 振动中的应用，使学生了解如何用计算机求解振动中的问题。 2. 相关文献的论述 [1]
在韩敬林，钟方林，李林的《MATLAB在大学物理实验数据中的应用》一文,作
者处理数据时应用了最小二乘法，而不是列表法，作图法，逐差法。与这三种方法相比， 最小二乘法是一种比较精确的曲线模拟方法，它避免了作图纸上人工拟合曲线的主观随 意性。而MATLAB克服了最小二乘法的计算量大的缺点，同时又便于掌握的优点，能画 出较准确的模拟图像。作者做了弦振动形成驻波的实验，知道驻波波长、张力、振动频 率与弦密度的关系式： 1T f
为了证明上式，作者对上式取对数，得到： 11 22
T f
若固定频率及线密度，而改变张力，并测出各相应波长,作图， 1
1/2 2
若得一直线,计算其斜率值，如为，则证明了的关系成立。同理，固定线密
T f
度 及张 力，改变振动频率，测出各相应波长，作图，如得一
斜率为-1的直线就验证了的关系。作者在论文一开始就给出了关系式，而不知
都是如何都到的，而后面只是做了一下验证，最好在开头就用波的叠加给推出来，这样 可以更准确的明白其物理意义，从理论上得到，再从实验验证，更加符合我们认识事物 的规律。
[2]
在巫宗芳《用MATLAB辅助大学物理实验》中，随着计算机技术的飞速发展，
利用计算机技术来研究 和分析物理学，对有大量数据分析和处理的情况来说尤为重
要。MATLAB软件是目前广泛使用的工程计算和数据分析软件，在大学物理教学中用
MATLAB辅助实验，使教学内容更加形象直观。它易学、易用、简捷、直观，能提高
教学效率，激发学生学习兴趣，培养学生的创新能力。应用MATLAB的特点，可以更
好的理解简谐振动运动规律。简谐振动是指物体相对于平衡点的位置随时间按余弦(或
正弦)规律变化的运动，其数学表达式为：
简谐振动的方程式
速度的表达式为：V=
加速度的表达式为：a=
若已知振动方程，利用MATLAB，则能既形象又精确地绘制三条曲 5
线 ,即振动曲线和速度、加速度曲线。作者应用MATLAB把三条曲线都绘制出来，方
便快捷的绘制出图像，是学生获得直观印象，从而更好的理解物理意义。如果作者如
果把在演示时把坐标轴加以标注，把坐标轴刻度加以修饰，图像的色彩及线条的粗细
都表示出来，效果会更好。且作者在最后如果结合图像把简谐运动分析一下，会更好。
贺州学院物电系的樊东红，黄玛莉，张红燕的《利用MATLAB软件编制大学物 [3]