用DIS测位移、平均速度、瞬时速度

连接的计时器显示的
挡光时间分别为0.05 s和
0.02 s。滑块的宽度d ＝
5.015cm。
（1）滑块通过光电门1
的速度v1 =1.003m/s，滑 块通过光电门2的速度；v = 2.5075 m/s。
（2）若测出滑块通过光电门的速度分别为V1 和V2, 还需测量的物理量是 两光电门间距d （ 说明此量的物理意义，同时指明代表物理
实验四：用DIS测变速直线运动的瞬时速度
实验仪器： 光电门传感器，数据采集器，计算机，轨道，
小车，挡光片 实验过程： 1.搭建实验仪器：光电门传感器，数据采集
器，计算机依次相连。将光电门传感器固 定在轨道侧面。在小车的中心位置上固定 挡光片，垫高轨道的一端。 2.开始实验：开启电源，运行DIS应用软件， 点击“用DIS测瞬时速度”。
实验原理：
☆位移传感器测距离的原理：
位移传感器发射器每隔一定的时间间隔，同 时发射 超声波 和 红外线 ，位移传感器 的接收器接收到 红外线 信号开始计时，接 收到 超声波 信号停止计时。 由于红外 线的传播速度为光速，近距离内传播时间 可 忽略不计 ，故可认为位移传感器收到 红外线的时刻等同于发射器发射红外线和 超声波的时刻，接收器记录的时间就等于 发射和接收超声波所间隔的时间。这个时 间乘以 声速 就得到发射器和接收器之间 的距离。
第一章 匀变速直线运动
D、现代实验技术——数字化信息
系统(DIS)
一、什么是DIS
DIS: digital information system 数字化信息系统
数据处理方式：将 物理量转化为 数字信号处理
二、数字化信息系统的优点
集探测、记录、运算、显示于一 体—— 数据的采集、处理和图像描绘可实时 进行让我们从读取数据、记录数据、 图线描绘等繁琐费时的简单劳动中解 放出来。
②移动光标，在图像上取相距较远的两点， 求出它们所在直线的斜率，即得加速度。
实验原理： a=△v/△t
实验原理
怎么得出瞬时速度： 无限逼近该位置附近的那段位移的平均速度
近似等于瞬时速度 光电门传感器： 实际是 计时仪器 ，正对有两个小孔，分别发
射和接收红外线，有物体经过时，会挡光 。传感器记录下物体的 挡光时间 ，这个时 间也是通过中间间隙所经历的时间，通过 将挡光物体的 长度 输入计算机，从而求 出物体的速度。
实验二：用DIS测变速直线运动的平均速度
3.进行实验：①点击“开始记录”，放开小车使其在 轨道上运动。计算机界面将出现小车的位移随时 间变化的取样点数据。
②点击“数据点连线”得出s-t图像。 ③点击“选择区域”，先后将AD,AC,AB三段选定为
研究区域，记录界面下方速度窗口显示的 数值。 实验原理：
实验四：用DIS测变速直线运动的瞬时速度
3.进行实验：点击“开始记录”，依次将 0.08m，0.06m，0.04m，0.02m的挡光片固 定在小车上（偏向一边），让小车从轨道 的同一位置静止释放，记录下四次挡光的 时间，DIS实时计算出小车通过光电门的平 均速度。
实验结论： 挡光片的宽度逐渐减小时，测得的（平均）速度 值越来越趋近于小车经过光电门所在位置的瞬时 速度。
实验二：用DIS测变速直线运动的平均速度
实验仪器：
位移传感器，数据采集器，计算机，轨道，小车
实验过程：
1.搭建实验仪器：位移传感器的接收器, 数据 采集器,计算机依次相连。
将位移传感器的发射器固定在小车上，接收 器固定在轨道一端，为了使小车能做匀变 速直线运动，轨道稍倾斜。
2.开始实验：运行DIS应用软件，点击“用 DIS测位移和速度”。开启位移传感器发射 器的电源。
实验结论： 选择不同的区域，对应的平均速度往往是不同的。
实验三：用DIS测定加速度
实验仪器： 位移传感器，数据采集器，计算机，
轨道，小车 实验过程： 1.组建实验仪器：如实验二。 2.开始实验：开启电源，运行DIS应
用软件，点击“用DIS测加速度”
实验三：用DIS测定加速度
3.进行实验：①点击“开始记录”，并马上 释放小车记录v-t图像。
集器,计算机依次相连 2.开始实验：开启位移传感器的发射器电源，
运行DIS应用软件，点击“通用软件”。
实验一：找出位移传感器的测量范围
3.进行实验：①将位移传感器的发射器与 接收器正对放置，点击“开始记录”， 观察计算机界面上的数据变化，并与刻 度尺的测量结果进行比较。
②改变接收器和发射器的相对距离，测量 其可测的最大距离和最小距离。
a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体
从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡
光时间。
现利用图所示装置测量滑块在倾斜
的长木板上运动的加速度，图中MN是水平桌面，Q
是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当
位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没
有画出上三个物理量得出加速 度的表达式a= （v22-v12）/2d
三、DIS的基本结构
1传感器（包括位移传感器、光电门 传感器、力传感器、温度传感器、 光传感器、电压传感器、电流传感 器等）
2数据采集器 3计算机
实验一：找出位移传感器的测量范围
实验仪器： 位移传感器（发射器和接收器），数据采集
器，计算机 实验过程： 1.搭建实验仪器:位移传感器的接收器, 数据采