課程實驗報告級專業班級課程名稱星星擊落實驗的設計與改進姓名學號指導教師職稱二О一一年十一月實驗一單因素試驗一日期2012.4.28地點08C203成績一、實驗目的和任務目的：通過試驗環節，進一步消化試驗方法的理論知識，研究如何合理地安排試驗、取得數據，然后進行綜合科學分析，定量的確定終止位置對實驗結果的影響，從而找出最佳的終止位置任務：進入CrayonPhysicsDeluxe軟件環境，依據相關試驗步驟的指導說明，進入拋射器拋射彈球擊落星星界面，在該環境下，以擊落星星數量為質量指標，設計完成單因素試驗。二、實驗器材和環境硬件器材：HPPC兼容機一臺軟件環境：操作系統：MicrosoftWindowsXP相關軟件：CrayonPhysicsDeluxe軟件三、實驗原理和方案原理：單因素試驗數據的分析工具是單因素方差分析（1）比較兩類誤差，以檢驗均值是否相等（2）如果系統(處理)誤差明顯地不同于隨機誤差，則均值就是不相等的；反之，均值就是相等的（3）誤差是由各部分的誤差占總誤差的比例來測度的方案：1、提出假設（設1為擋板處于1位置的均值，2為擋板處于2位置的均值，3為擋板處于3位置的均值，4為擋板處于4位置的均值）H0：12…k，自變量對因變量沒有顯著影響H1：1,2,，k不全相等，自變量對因變量有顯著影響2、構造檢驗的統計量3、統計決策四、實驗內容和步驟試驗內容：1.歷史數據分析、擬訂試驗方案；2.進行單因素試驗3.對試驗數據圖表表示、誤差分析；4.試驗數據的回歸分析；5.回歸正交試驗設計。試驗步驟：1.首先選擇影響擊落星星數的6個過程變量，即：起始位、終止位、滑輪右側連接繩的銷釘位置、拋射桿連接繩的位置、擋板位置、石塊大小，確定它們的具體位置或大小。2.做實驗時依次將終止位置于1,位置2,位置3,位置4，其余過程變量固定，如圖1所示：圖1每次水平重復做5次試驗，獲取數據實驗數據如下表：終止位置1終止位置2終止位置3終止位置41234599668768766586668576五、實驗總結和分析實驗結果：實驗2一次一因子試驗一日期2012.4.28地點08C203成績一、實驗目的和任務目的：通過試驗環節，進一步消化試驗方法的理論知識，研究如何合理地安排試驗、取得數據，然后進行綜合科學分析，定量的確定某因素（有無影響，影響大小，最佳設置），最終獲得最優組合方案，為將來在工程學領域的具體應用打下扎實的基礎。任務：進入CrayonPhysicsDeluxe軟件環境，依據相關試驗步驟的指導說明，進入拋射器拋射彈球擊落星星界面，在該環境下，以擊落星星數量為質量指標，設計完成一次一因子試驗。二、實驗器材和環境硬件器材：HPPC兼容機一臺軟件環境：操作系統：MicrosoftWindowsXP相關軟件：CrayonPhysicsDeluxe軟件三、實驗原理和方案實驗原理：每次只改變一個因子，而其它因子保持固定。試驗指標：石塊擊落星星的數量因素水平：6因素2水平因素水平表水平因素A-11B位置2位置1對因子級水平的符號規范如下：“-1”：各因子的低水平；“1”：各因子的高水平。四、實驗內容和步驟本實驗影響擊落星星數的的6個過程變量有6個。A因素：起始位；B因素：終止位；C因素：滑輪右側連接繩的銷釘位置；D因素：拋射桿連接繩的位置；E因素：擋板位置；F因素：石塊大小列出6各因素的一次一因子試驗所有可能的水平組合，做試驗并記錄數據如下：試驗次數ABCDEF試驗結果1234567-1111111-1-11-1-1-11-1-1-1-11-1-1-1-1-11-1-1-1-1-1-1196785871111111111圖2五、實驗總結和分析一次一因子實驗：選擇一個因子水平的組合作基線在各因子的變化范圍每次改變一個因子的水平選定各因子的最佳水平缺點：一次一因子實驗不能保證結果的在現性，尤其是有交互作用時。交互作用是在另一個因子的不同水平,一個因子產生的效果不相同一次一因子實驗總是比統計學試驗設計效率差試驗的結果我們只知道每個參數的主效應情況，參數與參數之間的影響一無所知實驗方法粗糙，因為在實驗其中一個因子時，其他因子保持不變，這樣得出的結論可能和實際不符。實驗3全析因試驗一日期2012.4.28地點08C203成績一、實驗目的和任務目的：通過試驗環節，進一步消化試驗方法的理論知識，研究如何合理地安排試驗、取得數據，然后進行綜合科學分析，定量的確定某因素（有無影響，影響大小，最佳設置），最終獲得最優組合方案，為將來在工程學領域的具體應用打下扎實的基礎。任務：進入CrayonPhysicsDeluxe軟件環境，依據相關試驗步驟的指導說明，進入拋射器拋射彈球擊落星星界面，在該環境下，以擊落星星數量為質量指標，設計完成全析因試驗。二、實驗器材和環境硬件器材：HPPC兼容機一臺軟件環境：操作系統：MicrosoftWindowsXP相關軟件：CrayonPhysicsDeluxe軟件三、實驗原理和方案試驗指標：石塊擊落星星的數量因素水平：6因素2水平因素水平表水平A因素B-1位置1位置21對因子級水平的符號規范如下：“-1”：各因子的低水平；“1：各因子的高水平四、實驗內容和步驟試驗步驟：（1）選擇因素水平本實驗影響擊落星星數的過程變量有6個。A因素：滑輪右側連接繩的銷釘位置；B因素：拋射桿連接繩的位置；C因素：終止位；D因素：起始位E因素：擋板位置；F因素：石塊大小。各因素水平的位置如3圖所示：圖3（2）做6因素2水平的所有可能組合的試驗，通過在Minitab輸入“統計—DOE—因子—創建因子設計”并記錄數據如下：（3）在Minitab中輸入“統計—D