测小车的位移、速度以及共点力合成实验.docx

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1、实验一用DIS测定位移和速度【实验操作】一、实验目的（1）用DIS测定位移，并研究变速直线运动物体的s-t图像；（2）测量变速直线运动物体的平均速度。二、实验的地位与作用本实验是高中阶段第一次使用DIS实验系统进行实验，通过实验，使学生不仅认识了DIS实验系统，也知道了如何操作DIS实验界面，奠定了熟练使用DIS实验的基础。三、实验原理利用位移传感器测定小车距位移传感器接收器之间的距离随时间的变化关系，得出s-t图，并且可以转化为v-t图。四、实验器材DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）、带有刻度尺的轨道、小车。1五、实验装置图六、实验步骤1、用DIS测

2、定位移（1）将位移传感器的发射器固定在小车上，接收器固定在轨道右端（轨道稍倾斜，使小车能做匀速直线运动），将数据采集器相连。（2）开启计算机和数据采集器电源，运行DIS应用软件，选择“专用软件”点击实验条目中的“测量运动物体的位移和速度”，出现相应的界面。（3）点击“开始记录”，放开小车使其运动，计算机界面的表格内，将出现小车的位移随时间变化的取样点数据，同时在s-t图中将出现对应的数据点，从点的走向可大致看出小车位移随时间的变化的规律。（4）点击“数据点连线”，得出位移随时间变化的曲线。（5）改变轨道的倾角，重复实验，观察不同形状的图线与小车运动状态的关系

3、。小车做变速直线运动时，对应的图线是怎样的？2、用DIS测变速直线运动的平均速度（1）实验装置同1，按照前述学生实验的步骤，使载有位移传感器发射器的小车做变速直线运动，获得的s-t图界面。（2）点击“选择区域”，取A、D两点，图中直角三角形水平边为两点的时间间隔△t，竖直边为两点位移的变化量△s，其斜边的斜率st即为平均速度值，实验下方速度窗口中将显示该速度的值。（3）将类似于上述实验界面图中“AD”“AC”“AB”选定为研究区域，观察实验界面下方速度窗口中显示的数据，并将数值填入表格内。2七、实验数据及分析1、实验数据：s-t图转化为v-t图：2、分析通过

4、s-t图和v-t图我们可以发现，物体正在做加速运动。再通过多次选取不同的区域，求得的平均速度值比较可得，在s-t图中，所选的区域越小，求得的平均速度值越小，越接近A点的瞬时速度值。3八、实验教学的注意事项1、实验前，用抹布擦干净轨道表面及其凹槽2、选取s-t图像中的曲线区域时，范围尽量大一些3、位移传感器使用好后，关闭位移传感器的发射器电源九、实验中可进一步讨论的问题1、若将位移传感器接收器安装在轨道末端，小车匀加速靠近接收器，得到的s-t图像将会是怎样的？（实验探究）2、若小车在轨道上做匀速直线运动，得到的s-t图像又将会是怎样的？（实验探究）3、从v-t

5、图像中，我们可以得到什么结论？（引出加速度概念）【实验考点】1、实验要求：会应用位移传感器，会用DIS得到直线运动的s-t图和v-t图2、典型题目：（1）实验技能操作考试：2010年：D组1．用DIS测定位移和速度（1）运行DIS应用软件，进入本实验界面。（2）通过实验获得小车运动的位移随时间变化的s-t图像。（3）标设监考老师指定的区域，并记录所选区域的平均速度-v=_________米/秒。考点：会用DIS得到直线运动的s-t图，并选取指定区域得到平均速度。试题评分要求分值得分(1)正确进入实验界面1(2)先点击“开始记录”，后释放小车11(3)显示位移

6、随时间变化的图像1(4)正确选择指定区域1(5)正确记录平均速度的数值1(6)关闭实验界面，回到桌面1(1)测电压时，选择开关旋在电1压档，且量程选择适当2(2)表笔与电池正、负极接触正确1(3)电压值的读数正确1指出装置的错误，并说明正确的3组装要求或设置；1或正确识别指定的传感器4（2）高考、学业考、模拟考：1、在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。（1）由图可以确定，小车在AC段和DE段的运动分别为（）（A）AC段是匀加速运动；DE段是匀速运动（B）AC段是加速运动；DE段是匀加速运动（C）AC段是加速运动；DE段是匀速运动（D）AC段是匀加

7、速运动；DE段是匀加速运动（2）在与AB、AC、AD对应的平均速度中，最接近小车在A点瞬时速度的是_________段中的平均速度。2、用DIS位移传感器研究小车直线运动的实验中，得到了如图所示的一个S-t图像，A、B、C、D是图象上的四个点，从图像中可以得出小车在AD区域内的位移是______m；在AC区域内平均速度为_______m/s；从图像还能推断，小车在运动过程中所受的合外力方向与它的速度方向________（填“相同”、“相反”或“垂直”）3、质点做直线运动，其s-t关系如图所示。质点在0-20s内的平均速度大小为____________m/s；

8、质点在____________时的瞬时速度等于它在6