PDF《清华大学工业工程系》

2 可控变量列表 投石车有上图中的A,B,C三个控制变量,其中: A是橡皮筋支点的位置,有4个level;

B是挡板的位置,有6个level;

C是投石杆发射的位置,是个连续变量. 下面是可控变量的详细介绍: 控制变量 (单位) control variable (units) 正常水平与 可操作范围 normal level &

range 测量精度 与方法 meas. precision &

setting error How known? 推荐试验设置 proposed settings, based on predicted effects 对响应变量的 预期效果 predicted effects (for various responses) 橡皮筋支点(离散)(A) 水平

4 个 位置 标号记录

1 号位置,此时弹力最大 支点越高, 飞得 越远 挡杆的位置(离散)(B) 依次

6 个位 置 标号记录 投石杆与挡杆水平位置 越接近越好, 但投石杆不 得超过挡杆 挡杆位置越靠 前, 球飞得越远 投石杆发射的 位置(度)(连 刻度记录 精度:0.1 投石杆与挡杆水平位置 越接近越好, 但投石杆不 投石杆发射位 置越接近水平 续)(C) 得超过挡杆 位置, 发射距离 越远 表格

3 固定变量列表 固定变量 (单位)factor (units) 期望试验设置 值及允许变动 范围 desired experimental level &

allowable range 测量精度与 方法 measurement precision How known? 变量控制方法 how to control (in experiment) 预期效果 anticipated effects 水平放置角 度( ) 水平仪 (手机 自带) 使用胶带固定实验过程中车身一直保持 水平 弹球/车身抛射角(俯视) 直尺圆规 用力方向控制弹球飞出方向平行于车身 的朝向 固定张力橡 皮筋 (N/cm) 使用一根 无不要将橡皮筋弄裂或弄断 一直使用一根橡皮筋 弹球质量 (g) 弹球质量差别小于平均质量的5% 电子秤 剔除质量过重 或者过轻的弹 球 弹球质量基本 均等 表格

4 干扰参数列表 干扰参数(单位) nuisance factor (units) 测量精度及方法 measurement precision How known? 试验应对策略 strategy (e.g., randomization, blocking, etc.) 预期效果 anticipated effects 橡皮筋温度( ) 测温计/人体感觉橡皮筋每分钟 弹射次数不多于3次避免反复弹射造 成橡皮筋发热,进 而对其杨氏模量造 成影响 试验地风速(m/s) 风速计/人体感觉尽量在室内、 空气流速慢的地段进行试验 避免风速对弹球 的飞行距离造成影 响 测距卷尺位移 (cm) 另一个卷尺测量 固定卷尺起点 于地面 避免试验过程中 卷尺的位移 表格

5 已知或疑似交互变量列表 控制变量 control var. 1. 橡皮筋 支点 2. 挡杆的位置 3. 投石杆发射的位置 橡皮筋支点(A) - 待实验确定 待实验确定 挡杆的位置(B) - - 待实验确定 投石杆发射的位置(C) - - - 表格

6 实验制约因素及控制 a. 发射的时候松手不够快,小球很容易受到来自手的阻力,摩擦会造成实验 结果不准确.实验时,我们加快松手速度,使来自手的干扰尽可能小. b. 关于试验次数.由于我们要研究三个可控因素对反应变量的影响,且每个 变量的取值范围的个数都很多,所以实验的次数是一个问题.如果我们对 每个取值都进行实验的话,我们的实验次数就会很多,造成实验的困难. 所以,具体操作的时候,我们会有选择性的试验这些实验组合,从而使实 验的效率更高. c. 投石车发射时会晃动,影响实验结果,我们让一名实验人员将投石车按压 在地面上,减小投石车晃动造成的影响. d. 实验时某些组合造成小球的落点超过了尺子的量程,我们通过在地面上做 一些标记来测量大的距离,对实验结果影响不大. e. 在桌子上进行实验尺子会拉不直会测量不准, 我们改为在地板上进行实验, 沿着地砖缝拉直尺子. f. 由于读数要根据小球的落点位置,一个人读数时误差会比较大,所以我们 用两个人进行读数,然后取这两个人读数的平均值来作为这一次实验的结 果. 实验设计........