数字化信息系统(DIS)
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。
2019-2020年高三物理 第一章 第4课时 现代实验技术——数字化信息系统优秀教案
一.教学任务分析数字化信息系统（DIS）应用传感器和数据采集器自动获取和输入实验数据，通过计算机的快速处理得到实验的结果，提高了教学效率，使学生可以有更多的时间用于自主探究活动，改变传统的教学模式。
学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：（1）匀速直线运动物体的图像描述；（2）位移、速度的概念；（3）长度的测量。
通过实例（利用传统测量工具测量长度）的测量和讨论，感受引入DIS的优点。
结合“练习使用DIS”实验，了解DIS的构成和使用方法，并练习测定位移传感器的测量范围，归纳得出测量的三个组成部分。
通过“用DIS测量运动物体的位移和速度”实验，初步学会用图像描述和研究物体的运动规律，进一步理解s-t图像和v-t图像的物理意义。
二．教学目标1．知识与技能（1）知道物理测量的三个组成部分。
（2）知道DIS的含义、构成和使用方法。
（3）初步学会组装DIS，用DIS获取实验数据、处理数据和得出实验图像。
（4）进一步理解匀速直线运动物体的s－t图像和v－t图像的物理意义。
2．过程与方法（1）通过对DIS实验数据的采集、列表、作图、拟合和转换等环节的处理过程，感受研究物理规律的科学方法和基本过程。
（2）通过对传统仪器与DIS测量物理量过程的类比研究，认识物理实验的一般过程和方法。
（3）通过应用DIS对几种直线运动情况的实验研究，感受图像法是分析和研究物理问题的有效方法之一。
3．情感、态度与价值观（1）通过对传统实验仪器与DIS传感器测量物理量过程的对比，体验数字化、信息化技术带来的革命性的变化，提高学习兴趣和探究欲望。
（2）通过应用DIS对物体运动情况的实验研究，感悟物质运动的多样性与复杂性，建立团结协作的意识，养成实事求是的科学态度。
三、教学重点和难点重点：熟悉DIS的构成和使用方法。
难点：用DIS测量匀速直线运动物体的位移和速度。
四、教学资源1、学生实验器材：米尺，三角尺（或直尺），皮尺（或卷尺），计算器；DIS（位移传感器，数据采集器、计算机等）及配套的力学轨道，小车。
将 DIS 数字化信息系统引入《欧姆定律》的教学
将 DIS 数字化信息系统引入《欧姆定律》的教学摘要：DIS实验在真实实验的基础上实现了信息技术与物理实验教学的整合，从而表现出了强大的教育功能。
本文以《欧姆定律》一课为例，主要给出利用DIS数字化信息系统拓展实验教学的设计。
关键词：DIS 实验教学DIS（Digital Information System）实验技术，又称“数字化信息系统”，是由“传感器、数据采集器、实验软件包、计算机”构成的新型实验系统。
它可以方便、迅速地采集现实生活或实验中各类物理量信息，并通过计算机接口技术，将采集到的各类物理信息传输给计算机进行多元化的分析处理。
DIS实验在真实实验的基础上实现了信息技术与物理实验教学的整合，从而表现出了强大的教育功能。
笔者利用DIS数字化信息系统拓展《欧姆定律》一节课的实验，取得了良好教学效果。
1.引入DIS的原因就本节《欧姆定律》而言，传统的实验方法一般分为两种情况：一是由教师在课前连接好实验电路，在课上只是简单的演示为主的实验方法。
这一方法虽操作简单，但由于演示实验可见度不高，学生动手操作能力不强，从而不能充分调动学生的积极性，没有充分体现学生的主体地位。
第一种实验方法存在着一些不可避免的缺点，且应教育改革和学生发展的需求，第二种方法便应运而生。
这一方法主要以教师引导，学生明晰实验原理、实验方法，亲自选择实验器材、连接实验电路、收集实验数据、得出实验结论的较为开放、灵活的探究式的实验方法。
这一实验方法充分发挥了物理实验的教育功能，引导学生进行实验设计，而非包办学生的探究活动，用自主探究实验激发了学生的知识冲突，更有利于学生的发展。
但笔者认为这一实验方法也存在着：如何在现有课时有限的情况下，实施科学探究教学及实验数据误差较大等问题。
而DIS数字化信息系统的引入除可以准确地描述物理量之间的定量关系，充分体现现代技术准确性高的特点，还有效的提高了物理实验效果和课堂教学效率，将传统实验方法大为优化。
高中物理教学中DIS实验与传统实验的对比研究
三、DIS实验与传统实验的整合 策略
1、结合两种实验的优势
在整合过程中，应充分发挥传统实验和DIS实验的优势。例如，在探究电磁 感应现象时，可以先通过传统实验让学生观察感应电流的方向与磁场方向的关系， 再利用DIS实验进行定量测量和验证。
2、注重实验过程的设计
在整合过程中，应注重实验过程的设计。例如，在探究电磁感应定律时，可 以先让学生通过传统实验探究感应电动势与磁通量变化率的关系，再利用DIS实 验进行定量测量和验证。同时，还应注重实验过程中的安全问题，确保学生的人 身安全。
3、培养学生的创新能力和实践 能力
在整合过程中，应注重培养学生的创新能力和实践能力。例如，在探究电磁 感应现象时，可以让学生自行设计实验方案并进行探究。同时，还应鼓励学生将 所学知识应用于实际生活中，提高其实践能力。
四、结论
通过整合高中物理电磁学DIS实验与传统实验，可以充分发挥两种实验的优 势，提高教学效果。这种整合方式还可以培养学生的创新能力和实践能力。因此， 我们应该在未来的教学中积极推广和应用这种整合方式。
一、DIS实验与传统实验概述
DIS实验，即数字化信息系统实验，是一种基于传感器、数据采集器和计算 机软件的物理实验方法。通过传感器对物理量进行测量，数据采集器将传感器数 据传输至计算机，经软件处理后以图形、表格等形式呈现实验结果。DIS实验具 有实时性、精确性和直观性等特点。
传统实验则是指采用常规实验器材和测量工具进行的物理实验。传统实验方 法历史悠久，技术成熟，具有简便、易操作等优势。但在数据测量与处理方面， 传统实验手段相对费时、精度有限。
1、合理选择实验方法：根据课程内容和教学目标，选择合适的实验方法。 对于需要高精度测量和直观呈现结果的实验，可优先考虑DIS实验；对于侧重于 学生动手能力和创造性培养的实验，可采用传统实验方法。
DIS实验
实际应用
教学实例：验证动量守恒定律源自数字实验：验证牛顿第三定律
数字实验：探究气体压强与体积的关系 其他传感器的用法 光学综合实验箱的应用
光学实验箱能完成的实验一览表
凸透镜成像规律及测定凸透镜焦距 凹透镜成像规律及测定凹透镜焦距 搭制简易显微镜 凹面镜的会聚作用 凸面镜的发散作用 探究光的反射定律
搭制开普勒望远镜
DIS实验简介
特征
DIS是Digital Information System的缩写，中文名称 为数字化信息系统。基于DIS搭建的实验室称为数字化 实验室，也叫探究实验室、创新实验室等。其突出特点 是把长度、时间、温度、力、光照强度、磁感应强度等 非电学量转化成电信号输入计算机进行处理。
历史
DIS实验室最早出现在美国，大约是上世纪70年代开始进
实现了数据记录的时间连续性，实现了瞬间变化“可视化”。例如
将传感器技术引入超重、失重教学，就可以在很短的时间内清晰地 记录下压力随时间变化的图像，具体再现超重、失重的过程，便于
总结超重、失重现象的特点和条件，符合归纳法教学的要求。
主要优势
2.实验设计重点化 数字化实验由传感器和数据采集器代替人眼读取数据，用 计算机软件取代纸笔方式手工记录数据，计算机软件代替人脑
结果更加直观 ③可并行采集数据，例如弹簧振子实验中，利用不同传感器可以同时
测量出回复力、加速度、速度、位移四个物理量，避免了传统实验中
每次只能观测一部分量的尴尬，可以直接建立起完整的物理图景
主要优势
4.实验定量化 定量研究是科学的特征。一些传统实验受到实验条件、实验技术的限 制，难以量化。数字化实验直接使许多物理定性实验升级成定量实验。 从数据的测量到采集再到处理，都是在系统内部完成，避免了传统
数字室化分
数字室化分
数字化室分（Digital Indoor Solution，简称DIS）是一种实现室内信号覆盖
的方法，它利用分布式天线系统来改善室内信号的覆盖质量和稳定性。
数字化室分技术通过将基站信号分布到室内各个角落，使得用户在室内接收到的信号更加稳定，提高了网络覆盖率和数据传输速率。
数字化室分技术的实现需要使用到分布式天线系统，该系统由多个天线节点组成，每个天线节点都连接到一个信号处理单元。
信号处理单元将接收到的基站信号进行处理和放大，然后通过天线路由到各个覆盖区域。
通过这种方式，数字化室分技术可以实现信号的均匀分布，避免了传统室内覆盖方式中信号盲区的出现。
数字化室分技术的优点包括：
1. 改善信号覆盖质量：数字化室分技术通过分布式天线系统实现了信号的均匀分布，避免了信号盲区的出现，提高了网络覆盖率和信号质量。
2. 提高数据传输速率：数字化室分技术能够提供更高的数据传输速率，满足用户在室内高速上网的需求。
3. 降低干扰：数字化室分技术通过信号处理单元对信号进行控制和处理，降低了不同覆盖区域之间的干扰，提高了网络的稳定性。
4. 可扩展性强：数字化室分技术具有良好的可扩展性，可以方便地增加天线节点和信号处理单元，以适应未来网络容量的增长。
然而，数字化室分技术也存在一些挑战和限制。
首先，数字化室分技术的实现需要使用到大量的天线节点和信号处理单元，这会增加建设和维护成本。
其次，数字化室分技术的实施需要考虑到不同覆盖区域之间的信号干扰和传输损耗等问题，这需要仔细规划和优化。
最后，数字化室分技术的效果受到建筑物结构和材料的影响，需要根据实际情况进行评估和调整。
高一物理上册《介绍和练习使用DIS》教案、教学设计
5.培养学生热爱集体、团结协作的品质，使学生认识到团队合作的重要性，提高人际交往能力。
本教学设计旨在使学生在掌握DIS基本知识和技能的基础上，培养其科学思维、实践能力和情感态度，为今后的物理学习和科学研究打下坚实基础。
为了巩固学生对DIS知识的掌握，提高实验操作技能和数据处理能力，特布置以下作业：
1.完成课后实验报告：学生需根据课堂所学的DIS操作流程，独立完成一个实验，如测定弹簧常数、探究滑块运动等，并将实验过程和结果撰写成实验报告。
2.数据处理与分析：针对实验数据，运用所学方法进行数据处理和分析，要求学生撰写数据处理过程，并给出合理的结论。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在导入新课环节，我将采用以下方式激发学生的学习兴趣和探究欲望：
1.利用多媒体展示一组与DIS相关的物理实验现象，如测定弹簧常数、探究滑块运动等，让学生观察并思考这些实验现象背后的物理原理。
2.提问方式引导学生回顾初中物理实验中接触过的数据采集与处理方法，引出DIS在现代物理实验中的重要地位和作用。
3.结合具体实验案例，讲解DIS在实验数据处理和分析中的优势，如减小误差、提高实验效率等。
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我将安排以下活动：
1.将学生分成若干小组，每组分配一个实验任务，要求学生运用DIS进行实验操作和数据采集。
2.各小组在讨论过程中，相互交流实验心得，探讨实验中遇到的问题和解决方法。
（二）教学设想
1.针对教学重点和难点，采用以下教学策略：
（1）引入生活实例，激发学生学习兴趣，引导学生认识到DIS在现代物理实验中的重要地位。
第一章 D 现代实验技术----数字化信息系统(DIS)
s-t图像截图
作业
1、练习部分:填写好两份实验报告（P17---P19) 2、练习部分:第13页1---6题
实验3 ．用DIS测定变速直线运动的平均速度
实验目的
测量变速直线运动的平均速度。
实验原理
物体运动的平均速度s=v/t，s为时间t内的位移
实验器材
DIS数据采集器；位移传感器； 计算机； DISLab力学轨道及配套小车等附件。
数据处理
次数 1 2 3 4 5 6
单位：速度单位m/s，时间单位s，加速度单位m/s2
初速 度
末速度
Δv
Δt
a
a平均
作业
1、练习部分:填写好三份实验报告（P20---P23)和
（P27---P28)
2、练习部分:第15页8---10题
点击“开始记录”，依次将与软件中Δs对应 的四片挡光片固定到小车上，让小车从轨道 上同一位置滑下，记录下四次挡光的时间， 同时得到小车的运行速度。 记录实验数据，将实验结果截图。 根据实验结果，归纳瞬时速度的概念和研究 方法。
数据记录
次数 1 2 挡光片宽度/m 通过光电门时间/s 速度/m·-1 s
实验过程
4.
5.
6.
选取一段研究范围，记录下小车在这段运动 中的平均速度。 重新选取研究范围：不改变末位置，只改变 研究范围的初位置，缩小研究范围，记录下 平均速度。 继续缩小研究范围，记录下小车的平均速度。 一共记录6组数据。
数据记录
初位置 末位置 位移 时间差 平均速度
单位：长度单位都为m，时间单位s，速度单位m/s。
实验步骤
4.
小车在轨道上做匀加速直线运动，v-t图应是 一条倾斜直线。
DIS数字化系统在高中化学实验创新设计中的应用
DIS数字化系统在高中化学实验创新设计中的应用化学是一门以实验为基础的学科。
强化时代特色、改进实验手段、提升实验效果、拓展实验范围、培养创新思维，是新课改对实验教学的要求。
笔者将DIS 数字化实验系统引入了中学化学实验中，在化学教学过程中使用先进的传感技术，利用其以曲线、刻度计等多种形式直观地显示实验数据的特点，培养学生的观察、数据分析和处理、理性思维能力以及实事求是、严肃认真的科学态度，从而全面提高学生的科学素养。
一、DIS数字化实验系统简介DIS数字化实验系统含：传感器—数据采集器—计算机—应用软件（如图1所示）。
感是将物理量转化成电信号，传是将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台，所以传感器能将实验现象高精度、高速度（实时）、高密度（全程记录）地展现，计算机和传感器的介入可更快更准确地连续监测和采集实验数据，从而节省了教学时间，使师生将精力投入到更有创造性的方面。
二、应用DIS数字化系统的实验创新教学实例1.酸碱中和滴定—用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠（甲基橙作指示剂）传统实验教法及效果传统实验采用通过指示剂的变色来确定测定终点。
在用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠（甲基橙作指示剂）的教学中，难点是如何解释清楚学生的疑问：盐酸与氢氧化钠恰好反应时pH等于7，而甲基橙变色时pH为4.4，即酸碱指示剂的变色点不是反应终点，误差有多少？中和滴定实验科学吗？为了解决上述问题，笔者曾尝试了以下几种方法。
方法1：学生阅读教材上的滴定曲线，观察分析方法2：编制表1中的数据，让学生计算混合液的pH并绘出图像（即纸上做实验）。
在25 mL未知浓度的氢氧化钠溶液中滴加浓度为0.100 0 mol/L 的盐酸溶液，测得数据见表1。
方法1和方法2中学生并未动手实验，对结果将信将疑，教学效果差。
于是，笔者又采用了方法3：用传统方法绘制酸碱中和滴定曲线—读出消耗滴定液的体积，同时利用pH计测量溶液的pH，利用坐标纸描点（或利用计算机）作图。
现代实验技术——数字化信息系统(DIS)
上海市中国中学物理组高一（）班姓名：学号：日期：2014年月日五、现代实验技术——数字化信息系统（DIS）用DIS测定位移和速度【知识与方法】任何测量都有三个组成部分：被测对象；探测器；记录、处理器和显示器1．DIS 实验系统⑴计算机辅助实验系统是一种将__________、___________、_________组合起来，共同完成对物理量测量的装置。
答案：传感器，数据采集器，计算机⑵DIS分别是英文Digital Information System 三个词的缩写，是我们对数字化信息系统的简称，它是运用现代信息技术进行学习的一种手段。
⑶测量系统框图：研究对象 ---- 传感器→数据采集器→计算机2．用DIS测定位移和速度：⑴实验目的：研究变速直线运动的_____图并从中求物体的______和______。
答案：s-t，位移，速度⑵实验器材：小车、1m长的轨道、_______答案：DIS（位移传感器等）。
⑶实验步骤：①将位移传感器的_______固定在小车上，_______固定在轨道的右端，将_______与数据采集器、计算机连接好。
答案：发射器，接收器，接收器②开启电源，点击“用DIS测定位移和速度”。
③点击“开始记录”，放开小车使其运动，计算机表格内出现取样点数据，s-t图中出现对应的数据点，点击“数据点连线”，得到s-t图。
④点击“选择区域”，将某段曲线选定为研究区域，下方速度窗口就出现该段运动的平均速度值。
注意事项：发射器固定在_____上，接收器固定在轨道的_____端。
答案：小车，右3．用DIS测定瞬时速度测定物体运动的瞬时速度可以用_______传感器，它是根据________和_______，测量出在较短时间内的_______，因为挡光片较_____，所以就看成是________了。
答案：光电门，挡光时间，挡光片宽度，平均速度，窄，瞬时速度。
课本参考：必修P25-P32【精讲与精练】例1．DIS实验系统是__________的简称，由__________、__________、_________组成，用____________可以测量距离。
dis是什么意思
dis是什么意思
1、数字化信息系统。
DIS是英文DigitalInformationSystem的缩写。
在物理学中有很多物理量，如距离、位移、力、速度、温度、压强、电压、电流、等，都可以用DIS进行测量。
2、英语中名词前缀，表否定。
dis这个前缀主要有两种意思。
一种是“不，无”，如dislike、disagree；一种是“分开，分离”，如distract、discuss。
3、英语动词，意思是看不起，尤指用侮辱性言辞。
如：Hiswordsreflecthisdissatisfactionwithhispresentjob。
他的话反映了他对现在的工作不满意。
4、分布交互仿真标准协议，通信协议的一种。
DistributedInteractiveSimulations的缩写，基于计算机网络的仿真，多用于军事领域，可以支持作战人员训练、战术演练和武器装备论证等。
5、驾驶员信息系统。
以计算机作为平台，将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。
该系统将多媒体、导航、蓝牙、空调、悬架、车辆设定等信息集中显示在8英寸液晶显示屏上，方便驾驶操作。
DIS新型实验系统
DIS新型实验系统作者：霍丽霞来源：《理科考试研究·高中》2012年第10期数字化信息系统是一个完整的现代化的教学技术平台，是运用现代实验技术进行学习的一种新的技术和方法.数字化实验系统能满足新课改的实验要求，并与传统实验器材有良好的兼容性一、的定义及其构成（Digital Information System）实验技术，又称“数字化信息系统”，是由“传感器、数据采集器、实验软件包（教材专用软件、通用扩展软件）、计算机”构成的新型实验系统.该系统成功地克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理教学的全面整合传感器主要包括电流、电压、压强、温度、声波、位移、力、磁、光电门等多种传感器.它们的主要功能：实时地动态地测量各种物理量并把他们统一转化成电信号送入数据采集器.并且，多种传感器可以组合使用.在复杂实验中，相比功能单一的传统仪器仪表，这种组合的优势更加明显，组合意味着进一步的创新.比如，光电门和力传感器的组合构成了“向心力实验仪”的基础；电流传感器和力传感器组合出了“安培力测量装置”；而磁感强度传感器与位移传感器的组合，则创造性地获得了“磁感强度—距离”关系图线数据采集器与计算机之间以串行方式通信.它可以同时接入四路传感器、并行输入，它的主要功能，将各类传感器采集到的各种具有模拟特征的物理量转换成能被计算机接受的数字量系统的软件主要包括教材专用软件和教材通用软件两种.教材专用软件主要针对物理教材中的实验研发而成，它可以完成中学物理教材中几乎所有的演示实验和学生实验，操作简捷，更贴近教材和课堂教学；可以自行设定许多功能，如组合、显示、分析计算、曲线拟合等扩展功能，因而更适于探索研究二、实验技术的技术特征从以上对组成结构和功能的介绍可以看出，实验技术的价值主要表现在可以方便、迅速地采集现实生活或实验室中各类物理量的信息，并通过计算机接口技术，将采集到的各类物理量信息传输给计算机进行多元化的分析处理.其中，实验技术所具有的函数图像处理功能，能直观地揭示出相关物理量之间的关系.因而，有利于我们对研究对象进行定性和定量两个层面的探究.此外不难看出，多类型的信息传感器、多通道的数据采集器、多样化的自主操控平台、强大的函数图象处理等是实验技术具有的主要技术特征.借助于这样的技术支撑，可以使我们对物理现象进行多角度的感知和多视角的深入分析与研究.因而实验技术具有独特的教学功能三、在物理实验教学中的地位和作用中学阶段是人生承上启下的重要时期，实验将实验数据数字化，在真实实验的基础上实现信息技术与物理实验教学的整合.使用该系统能够完成力学、运动学、电磁学、光学、热学及原子物理实验数百个，很适合中学生的生理、心理需求，从而表现为强大的教育功能实验能激发学生学习的兴趣，是促进学生主动学习的一个有效方法，具有激励功能：实验能呈现物理学习所必须的感性资料，提供学习情景，具有情景功能；实验能点出问题的起点，拨动学生思维，能点出问题的关键，拨正思维方向，具有点拨功能；实验能揭示现象的本质，解释问题的原因，具有释疑功能；实验还能训练学生的思维，培养观察、操作能力，具有能力训练功能；实验有助于体验、认识和运用科学方法，有助于开展科学探究如在《电容器的电容》一课教学中，探究“如何描述电容器容纳电荷的本领”时，通过用不同的电源（如和）对生日贺卡充电，让学生直观感受音乐的播放效果，可以定性地得出充电电压越高，播放时音量越响，持续时间越久，表明电容器带电量Q越大.但探究“电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U有何定量关系”时，如何测量电容器的带电量Q成了解决这一问题的关键和难点.通常，传统教学方法无法进行实验探究，电容定义式的得出只能通过抽象的理论分析，这样既不符合新课程的理念和学生的认知规律，也不利于学生知识的掌握，更不利于今后知识的灵活运用.通过利用数字化信息系统拓展课堂教学实验，改进实验方案，取得了良好的教学效果1.实验原理利用电流传感器测量放电电流随时间的变化，并作出放电电流随时间变化图象，其中放电电流图线与横轴之间所围的面积就是放电电量，即电容器的带电量2.实验电路图及实物图实验电路主要由充电电路和放电电路两部分组成，通过单刀双掷开关控制选择：打到1，对电容器进行充电，其充电电压可以通过分压电路进行控制，并由伏特表读出；待充电结束后，打到2，电容器开始放电，其放电过程通过电流传感器实时测量，并直接输入计算机进行处理另外，利用数据处理系统“其它处理”按钮中的“积分”功能，可以很快得到图线所围面积，该面积即为电容器充电结束时的带电量，即电容器的带电量总之，数字化信息系统创设了信息化的学习环境，体现了物理教学的时代特征，势必引发物理教学模式变革，为课堂教学开辟新的途径。
第三课--DIS系统-
DIS实验系统速度的测量1、打点计时器打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源，工作电压6V以下，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点。
打点计时器的构造如图所示，通电之前，把纸带穿过限位孔，接通电源后，在线圈和磁铁的作用下，振片振动，带动振针上下振动。
这时，如果纸带运动，振针通过复写纸在纸带上留下一行小点。
思想方法：用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度。
所取的时间间隔越接近，该点计算出的瞬时速度就越精确。
练一练在用打点计时器测定手拉动纸带的瞬时速度实验中，得到如图所示的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的测量点，打点计时器交流电频率是50赫兹，B、C、D三点对应的纸带的速度为v B=________m/s，v C=________ m/s，v D=________ m/s2、频闪照相用多次曝光把运动物体每隔一定时间间隔所在的位置记录在同一底片上的摄影技术叫频闪照相。
借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录动体的连续运动过程。
利用电子频闪灯一次紧接一次地频繁闪光，闪光频率越高，底片曝光次数越多，在照片上出现的影像也越多。
一般来说，这种灯每秒钟的闪光次数可达几十次甚至上百次。
用电子频闪灯拍摄一个动体时，画面上可以留下几十个重叠、错落有致的影像。
这些以一定规律间隔产生的影像，可以给人一种节奏感强烈的视觉感受，它可以使人感到新奇，是因为用高速频率将景物凝固在一张画面上的视觉效果，比平时仅凭肉眼是无法看到的。
练一练如图是用频闪法（闪光频率一定）拍得的三幅体育摄影作品，请根据运动学知识判断下列说法中正确的是（）A．第一幅图是车减速阶段拍摄的B．第二幅图是车减速阶段拍摄的C．第三幅图是车减速阶段拍摄的D．三幅照片都是车匀速行驶时拍摄的三、超声波超声波测速仪每隔相等时间，发出一超声脉冲信号，每隔一段时间接收到物体反射回的该超声脉冲信号。
利用超声波对汽车运动速度的测定，就是利用超声波的直线传播和反射，通过对超声波从发射到返回时间的测定，测出汽车遇到超声波时的位置，进而测出其运动速度的。
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究1. 引言1.1 研究背景在高中化学教学中，化学实验一直是不可或缺的一部分。
传统的化学实验存在着一些问题，比如实验操作过程中存在的安全隐患、实验设备的昂贵和易损坏等。
针对这些问题，数字化实验系统（DIS）应运而生。
DIS数字化实验系统是一种结合了虚拟仿真技术和实验操作的新型实验系统，具有操作简便、安全性高、费用低廉等优势。
在高中化学探究实验中的应用研究尚处于起步阶段，对于DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用情况和效果尚需进一步研究和探讨。
为了更好地促进高中化学实验教学的发展，本研究拟从探讨DIS系统在高中化学探究实验中的应用角度出发，对其应用效果进行评价和分析，并提出相关对比分析，以期为高中化学探究实验教学提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的的关键在于深入探讨DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用效果，分析其对学生学习的影响，为提升高中化学实验教学质量提供借鉴和参考。
具体来说，研究目的包括：1. 探究DIS 数字化实验系统如何促进学生对化学实验的理解和掌握；2. 分析DIS 数字化实验系统在培养学生实验操作能力和科学思维方面的作用；3. 探讨通过DIS数字化实验系统开展探究实验对学生实验精神和创新意识的培养效果；4. 分析DIS数字化实验系统在促进学生自主学习和探究能力培养方面的优势；5. 探讨DIS数字化实验系统对高中化学实验教学模式的影响和改进意义。
通过对以上目的的深入研究和分析，可以为高中化学教学领域的实验教学改革提供理论支持和实践指导。
1.3 研究意义高中化学探究实验是化学学习中非常重要的一环，通过实际操作来培养学生的实验技能、观察力和探究精神。
传统的实验方式存在一些问题，比如实验器材昂贵、实验过程复杂、安全隐患等，制约了实验教学的发展。
针对这些问题，数字化实验系统（DIS）的应用为高中化学探究实验带来了新的可能性。
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究引言：随着科学技术的不断发展，数字化实验系统（DIS）已经成为高中化学实验教学中不可或缺的一部分。
DIS系统是利用计算机、传感器和数字化设备等技术手段，将传统实验室中的化学实验数字化，使学生在实验中能够更加直观地观察实验过程，并且能够获取更加准确的实验数据。
本文旨在探讨DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究，以及对学生实验能力的提升效果。
一、DIS数字化实验系统的基本原理DIS数字化实验系统是通过将传感器和数字化设备与计算机进行连接，通过实验平台软件对实验过程进行采集、分析和展示。
在高中化学实验中，DIS系统可以用来测量温度、压力、PH值等化学参数，实时显示实验过程，并将实验数据记录在计算机上。
通过这种数字化的方式，不仅可以减少学生在实验中的误差，还使得实验结果更加准确可靠。
二、DIS数字化实验系统在高中化学实验教学中的应用1. 提高实验数据的准确性传统的化学实验中，学生往往会受到各种外界因素的影响，例如温度、压力、人为误差等，导致实验数据的准确性不高。
而DIS系统的应用可以有效地降低这些误差，提高实验数据的准确性，使学生在实验中能够更加真实地观察实验过程并获得更加可靠的实验数据。
2. 拓展实验内容与方法DIS系统可以对复杂的化学实验进行数字化模拟，实现化学反应动态过程的内部观察和测量，拓展了实验的内容和方法。
通过DIS系统，学生可以更加直观地观察实验过程，更加深入地理解化学原理，提升了学生的实验操作能力和实验思维水平。
3. 提升学生实验操作技能通过使用DIS系统，学生可以学习到使用传感器和数字化设备进行实验数据的采集和分析，提升了学生的实验操作技能。
DIS系统可以对实验过程进行实时监控和数据分析，帮助学生及时发现问题，提高了学生的实验操作水平。
三、DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究1. 实验设计我们设计了一系列高中化学探究实验，采用DIS数字化实验系统进行实验操作。
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D.数字化信息系统（DIS ）
一、填空题
1.（1）DIS 是 的简称，中文意思是 。
DIS 基本结构由 、 、 组成。
（2）写出三个常用的传感器名
称 。
（3）光电门是测量 的传感器，为了使测量值更准确，挡光片的宽度应 。
（选填“大些”或“小些”）
2.位移传感器测距离，发射器固定在运动物体上，能同时发射 。
固定在轨道的顶端，接收红外线和超声波。
3.用DIS 实验研究小车位移和时间的关系时，将位移传感器的______________部分固定在小车上，______________部分固定在轨道右端，并将它与______________相连。
实验中得到如图所示的图线，则AB 段的平均速度大小为_____________m/s 。
4.如图所示是用DIS 实验系统研究物体的运动得到的图像，从该图像可知：小车运动的方向是 （选填“靠近”或“远离”）运动传感器的接收部分，2～3s 间的一段水平线表示 。
二、单项选择题
5.在用DIS 实验系统测量位移的实验中，必须进行的操作是（ ） A. 必须让发射器与接收器的距离由近及远 B. 实验完毕要及时关闭发射器、数据采集器的电源 C.每次让小车从同一位置静止下滑 D. 将发射器固定在小车上
6.在用DIS 实验系统测量平均速度的实验中，必须的实验仪器是①数据采集器、计算机；②光电门传感器③位移传感器④小车、轨道；⑤挡光片；⑥滑轮、钩码，其中正确的是。
( )
A.①②③④⑤⑥
B.①③④⑥
C.①③④
D.①②④⑤
0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
O
t/s
S/m
B
A
1.0
O
S/m
0.6 0.4 0.2 3.0
2.0
1.0
t/s
7.关于DIS实验，下列说法正确的是（）
A．DIS实验只能测量距离、速度、力等一些力学物理量
B．DIS实验可以完成全部的物理实验
C．DIS实验比传统的实验方便、准确
D．DIS实验没有传统实验方便、准确
8.关于位移传感器，下列说法中正确的是（）
A．位移传感器的发射器只能发射超声波
B．位移传感器的发射器既能发射超声波也能发射红外线
C．超声波是由发射器发射的，红外线是由接收器发射的
D．超声波是由接收器发射的，红外线是由发射器发射的
9.在用位移传感器做实验时，下列说法中正确的是（）
A．位移传感器的发射窗口应对准备接收器的信号接收窗口
B．位移传感器的发射窗口不一定要对准接收器的信号接收窗口
C．连接到数据采集器上的是发射器部分
D．实验开始后，必须先打开发射器的电源开关
三、多项选择题
10.在利用DIS实验系统研究匀速直线运动的实验中，下列操作中正确的是（）
A.把位移传感器的发射器固定在小车上，接收器固定在长木板上
B.把位移传感器的发射器固定在长木板上，接收器固定在小车上
C.为了让小车做匀速运动，长木板一定要水平放置
D.为了让小车做匀速运动，长木板的一端要适当抬高
11.小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测量物体瞬时速度的实验，在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。
小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。
则以下表述正确的是（ ）
A.四个挡光片中，挡光片I 的宽度最小
B.四个挡光片中，挡光片II 的宽度最小
C.四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
D.四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 12.下列叙述中正确的是（ ）
A ．DIS 实验系统一般由传感器、数据采集器、计算机组成
B ．用DIS 实验系统测量位移的实验中实验完毕要及时关闭发射器的电源
C ．力传感器可以测出力的大小
D ．固定在运动物体上的速度传感器可以直接测出速度
四、计算题
13.如图所示是用DIS 系统研究小车做匀速直线运动时得到的s-t 图像，由该图像可知，小车是在单击“起动”后，经过多少时间开始运动的？运动的总位移是多少？速度是多少？
14.在高速公路上常用超声波测速仪测量汽车的速度，测速仪是根据测速仪发出并接收超声波脉冲信号的时间差测出汽车的速度。
设超声波测速仪发出的脉冲信号的时间间隔为1s ，超声波在空气中传播的速度为340m/s 。
若车静止时，超声波测速仪所收到的脉冲信号的时间间隔也为1s 。
问
(1)当超声波测速仪所收到的脉冲信号的时间间隔大于1.0s ，你能判定汽车是做怎样的运动？反之又怎样？
(2)若这一时间间隔为1.2s ，则汽车的行驶速度是多大？是根据它发出并接收超声波
O
S/m
1.2 0.8 0.4 1.2
0.8
0.4
t/s
15.图中A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度。
图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。
设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔Δt＝1．0 s,超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图b可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是多少米?汽车的速度是多大?。