高中物理数字化实验案例漳州二中刘建明

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1、传感器与数字化实验漳州二中刘逮明教学目标：1、进一步熟悉探宄室里的各种仪器和计算机软件2、学会组装简单的实验装置。3、通过简单的探究实验，了解数字化实验的探究过程什么是传感器？狭义的定义：能够将外界的非电信号，按一定规律转换成电信号输出的器件或装置。数字化信息系统(DigitalInformationSystem)DIS=各种传感器+采集器+计算机和软件实验重力大小与质量的关系实验目的探究重力的大小与质量的关系。实验原理在地球上同一地点，物体所受的重力与其质量成正比(G=mg)。另外，不同纬度和高度下，重力加速度不同。实验器材计算机，力传感器

2、，数据采集器，数据线，铁架台，勾码若干等。实验装置图图9-1实验步骤1、按照实验装置图，将力传感器接入数据采集器，然后将采集器与计算机连接，再将力传感器固定牢；2、点击准力传感器:①选择力传感器，点击校准；②输入当前对应真实值0，点击校准,按提示依次点击确定、确定、返出;3、打开实验系统软件选择教材通用软件，点击lSj进入实验平台;4、点击0在其屮选择模板,点击0输入变W:名m,名称质y:,选择变点击增加;5、在力传感器下端挂一个勾码，点击M开始记录数据6、依次增加勾码数量，并记录数据;7、观察分析实验结果。实验结果图9-2重力-质量变化关系

3、图巾实验结果图9-2可以看到，重力-质量的变化关系满足一元一次函数关系(G=m*g)，因此可以得出结论：在地球上同一地点，物体所受的重力与其质S成正比。做一做阁9-2为重力与质量的关系阁，点击［$选屮实验数据，点击®,选择I曲线操作d下拉菜单屮的0,拟合线的斜率(kl)就是当地重力加速度的值。实验验证胡克定律实验目的验证胡克定律，探究弹簧弹力与伸长量的关系。实验原理胡克定律（Hooke’slaw）,又译为虎克定律，是力学弹性理论屮的一条基木定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线

4、弹性或胡克型（英文Hookean）材料。弹簧在发生弹性形变吋，弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比（F=kx）。实验器材计算机，数据采集器，数据线，支撑杆，位移传感器，力传感器等。实验装置阁$验步骤1、2^3^①②3.4图8-1按照实验装置图8-1搭建好实验装置；打开实验系统软件tai,选择1用软点击［HI进入实验平台；点击LSJ校准力传感器：选择力传感器，点击校准；输入当前对应真实值0，点击校准，按提示依次点击确定、确定、退出；点击O得到“初始位移”记录下来备用，点击13;点击鼠输入变量名“S”,名称“伸长量”，单位“cm”，公式“初始位移-S/

5、’（若初始位移为20,则输入公式：20—S1）,点击“增加”；5、6、7、坐标系的建立：点击@在其中选择模板话框，在“x轴”下拉菜单屮选择“伸长量，点击出现“图线编辑”对“y轴”选择“力”，点击“增加”；在托盘屮加砝码，每加一个砝码点击一下观察分析实验结果。采集足够的数据点后点击实验结果oO1ZHH--R■■■■■■■■■■I■■■■堀■■■■■■■■■I■■■■I■■■■■■■■■I■■■05101520伸长霣图8-2弹力与伸长量的关系由实验结果图8-2可以看出，力-伸长量关系的图像满足•一元一次函数关系（F=kx）。做一做图8-2为力与伸

6、松量的关系图，点击［'^选中实验数据，点击®，选择下拉菜单中的0找fli该弹簧的劲度系数。