题目研究¶

主要工作¶

完整PPT包含以下八部分内容

目录
1题目理解
2预实验
3理论研究
4实验验证
5结论
6误差分析
7参考文献
8附录

其中“题目理解”、“理论研究”、“实验验证”为最重要的三部分

1题目理解¶

示例：2023CUPT第一题——分形手指¶

以原文为标准¶

1.Fractal Fingers

The effect of fractal fingering can be observed if a droplet of an ink-alcohol mixture is deposited onto diluted acrylic paint. How are the geometry and dynamics of the fingers influenced by relevant parameters?

民间翻译版本一般将alchohol翻译为乙醇，但是在词典中释义为醇，没有特指哪一种醇，如果仅仅用乙醇做实验探究，会少观察到许多现象；deposit一词释义为放置，即墨水与醇的混合物在滴加时与丙烯酸无距离，无需考虑滴加液滴的高度，减少一个变量的探讨。

提取关键词¶

提取关键词用以确定研究变量和题目要求

同样以分形手指为例，可以得到

\[变量\begin{cases}一滴墨水与醇的混合物：浓度、醇的种类\\稀释的丙烯酸涂料：稀释程度（粘滞系数）\\其他变量：温度、滴落液滴的体积、涂料厚度\end{cases} \]

\[要求\begin{cases}几何形状：分形特征？如何描述分形\\ \\ 动力学过程：滴落后的动力学方程？\end{cases}\]

2预实验¶

根据题目要求进行简单的预实验，记录现象即可

3理论研究¶

大纲¶

\[报告需要呈现的内容\begin{cases}定性回答产生分形图案的原理\\（用最简洁最直观的语言来解释物理原理，否则会造成观感较差\\如果有必要展示推导过程可以将相关推导过程放在附录里面）\\ \\ \\ 定量给出公出并实验验证\begin{cases}分步骤研究\\简明写出理论过程，略去复杂的数学推导\\部分题目（光学、流体、力学...）可结合仿真说明\\给出实验与理论的对照\end{cases}\end{cases}\]

如何确定着手题目？¶

以上文献网站提供贴近改题目的领域的文献，可以通过阅读网站提供的文献来了解该题目的领域名称（方便进一步搜寻文献）以及确定此题难度

文献越多并非好事，前人的理论模型也有瑕疵，需要自己完善

有时文献的参考文献也有阅读价值~

理论推导¶

可以给出解析解¶

要给出具体式子，并且将理论计算数据与实验测量数据进行对比展示出来

无法给出解析解¶

如2023T7法拉第波，可以用仿真进行处理，用数学软件进行求解

4实验验证¶

设计实验¶

根据题目要求以及相关变量设计实验

控制变量进行实验¶

数据处理¶

视频追踪软件：Tracker（配合ImageJ可以解决Tracker追踪大量物体的困难）
数学计算软件：Matlab（由于众所周知的原因不可用）、Mathmatica（求解方程、频谱分析、图表绘制）
仿真软件：COMSOL、ANSYS（流体）
其他：如python、octave

与理论对照¶

实验数据选取至少五到七个点
重复试验，尽可能有多组数据

5理论与实验对照¶

将理论与实验对照，体现理论与实验结果的一致性

最重要的一环，评委尤其重视正方的展示中的这一环节

6误差分析¶

误差分析：误差来源，数据图中的误差棒

附录部分：记录非主要工作，比如具体的数学推导，近似的合理性，实验材料，实验数据如何处理的等等，用于回答反方问题（比如在问到你有无考虑xx变量对该实验的影响，正方可以根据附录内容来进行回答）