《DIS实验.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DIS实验.ppt(28页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、D. 现代实验技术数字化信息系统(DIS),什么是DIS DIS的基本结构 怎样使用DIS 学生实验: 位移传感器的使用 研究变速直线运动的s-t图 测变速直线运动的平均速度 测瞬时速度,主要内容:,1、DIS实验系统,各种传感器,构成,常用的有力、位移、 温度、光、压强、电压、 电流等的物理传感器。,(digital information system),数据采集系统,计算机,系统软件,各种传感器,1、DIS实验系统,构成,(digital information system),1、DIS实验系统,(digital information system),数据采集系统,计算机,系统软件,
2、各种传感器,构成,功 能,DIS实验系统的主要功能是:利用系统提供的多种类型的传感器以及多通道的数据采集器,来实现对实验过程中的各类物理量信息进行采集,再通过计算机接口技术,将其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。,1、DIS实验系统,(digital information system),实例:超重失重,1、DIS实验系统,(digital information system),案例:摩擦力 传统教学 :观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化 ,数据的变化导致不易看得很清楚,一种模糊的定性研究。,传感器将物理教学带入一个精致的世界(不是粗略的),案例:力的相互作
3、用规律,案例:气体内能变化,手握住玻璃管部分,移开手后,车胎放气,是放气过程结束,温度向室温恢复,打气筒给车胎打气。,操作方便,超重与失重 单摆周期与摆长的关系,研究摩擦力 测量加速度,气体压强与体积的关系 简谐振动,通电螺线管内外的磁场强度 电磁振荡,观察交变电流 自感现象,电容器充放电 观察声音的图象,研究小灯泡的功率 灯泡的伏安特性曲线,磁传感器 声音传感器 电压传感器,电流传感器 微电流传感器 温度传感器,光电门传感器 力传感器 距离传感,压强传感器 市场上还有很多传感器!,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
4、机等)及配套的力学轨道,小车。 2、演示实验器材:DIS(位移传感器,数据采集器、计算机等)及配套力学轨道,小车。,应用示例1:练习使用DIS 实验目的:熟悉DIS的使用方法 实验器材:DIS(位移传感器、数据采集器、计算机等);刻度尺。 实验装置:如图,发射器,接收器,实验步骤:(供参考) (1)将位移传感器与数据采集器相连,数据采集器与计算机相连构成DIS实验系统。 (2)开启数据采集器电源和位移传感器发射器部分的电源后,打开教材专用软件,点击实验条目上的“练习使用DIS位移传感器”。 (3)将位移传感器的发射器与接收器相对放置,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
5、果进行比较。 (4)改变接收器和发射器的相对位置,测量其可测的最大、最小距离和角度范围如图,并将实验结果填入表格中。 实验记录: 位移传感器的测量范围最大距离(200cm)最小范围(2cm)测量角度范围(),应用示例2:用DIS测定运动物体的位移和速度 实验目的:研究匀速直线运动物体的s-t图像和v-t图像,并从中求出物体运动的速度。 实验器材:DIS(位移传感器、数据采集器、计算机等)、DIS配套力学轨道、小车。 实验装置:研究匀速直线运动装置图,研究匀速直线运动装置图,实验步骤:(供参考) (1)将位移传感器的发射器固定在小车上,接收器固定在力学轨道右端(轨道稍倾斜,使小车能做匀速直线运动
6、),将接收器与数据采集器相连,数据采集器与计算机相连,构成DIS实验系统。 (2)开启数据采集器电源和位移传感器发射器部分的电源,打开教材专用软件,点击实验条目上的“测量运动物体的位移和速度”,屏上将出现“位移时间”坐标。 (3)点击“开始记录”,将小车放到轨道上,令其滑下。数据采集完成,点击“停止记录”,获得位移时间图像,从点的走向可以大致看出小车位移随时间变化的规律。,(4)拖动滚动条,将对应小车运动状态的s-t图像置于显示区域中间,点击“拟合”,得出位移随时间变化的曲线。 (5)点击“选择区域“按钮,在s-t图像上选择研究区域。点击鼠标确定研究区域的“开始点”;再次点击,以确定研究区域的
7、“结束点“。此时在软件界面左下方的数据窗口中,即可显示出研究区域内s-t 图线的初位移、末位移、时间差、速度的值。 (6)点击“v-t图像“,观察研究区域内s-t图像对应的v-t图线。,大家谈:如果实验得到的s-t图呈曲线,v-t图像呈非水平直线,问题的原因是什么? 答:说明小车未作匀速直线运动,应调节力学轨道的倾斜度重做实验。,设计方案:运用DIS研究以下物体的运动,电流传感器-1A+1A 10mA 电压传感器-10V+10V 10mV 微电流传感器-1A+1A 温度传感器-10+110 0.1 压强传感器0300kPa 0.1 kPa 力传感器20N/10N 0.1N 磁感应强度传感器15mT 0.1mT 位移传感器0200cm 1mm 光电门传感器/ 0.01mS 声波传感器100Hz1KHz 1ms 光强传感器/1mmG-M传感器 40000cpm(最大计数率)1cpm,
链接地址:https://www.31doc.com/p-3319710.html