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1、第 1 页 共 3 页用用 DIS 测定位移和速度测定位移和速度实验目的：实验目的： 研究变速直线运动物体的 st 图，并从中求物体的位移和速度。 实验器材：实验器材： 小车、1m 长的轨道、DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等） 。 实验过程：实验过程： 1.实验装置如图所示，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， 使小车能做变速直线运动） ，将接收器与数据采集器相连，连接数据采集器与计算机。2.开启电源，运行 DIS 应用软件，点击“实验条目”中的“用 DIS 测定位移和速度” ，界面如图所示。3.点击“开始记录” ，放开小车使其运动。计算机界面的表格内，
2、将出现小车的位移随时间变化的取 样点数据，同时在 st 图中将出现对应的数据点，如图所示。从点的走向可大致看出小车位移随时间变 化的规律。点击“数据点连线”得到位移随时间变化的曲线。用用 DIS 测变速直线运动的平均速度测变速直线运动的平均速度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，获得如图所示的 st第 2 页 共 3 页图。点击“选择区域” ，先后将 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 值，并将数值填入表，这就是相应区域的平均速度。 注意事项：注意事项：在测平均速度时应选用位移传感器位移传感器，实验时轨道略有倾斜略有倾斜，让小车
3、加速下滑从而得到相 应的 s-t 图象。然后点击不同的“选择区域”得到相应的平均速度值，可以发现选取不同的时间段得到的 平均速度值往往是不同的。增大轨道倾角并重复实验，可发现同样的时间段内的平均速度值会增大增大轨道倾角并重复实验，可发现同样的时间段内的平均速度值会增大。用用 DIS 测定变速直线运动的瞬时速度测定变速直线运动的瞬时速度实验过程实验过程 1实验装置如图所示，在小车的中心位置上固定挡光片，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨 道的一端，使固定有挡光片的小车能够顺利通过并能挡光。2开启电源，运行 DIS 应用软件，点击“实验条目”中的“用 DIS 测定瞬时速度” ， 界面如图。3点击
4、“开始记录” ，依次将与软件中 s 对应的挡光片固定在小车上，让小车从轨 道的同一位置由静止开始下滑，记录下四次挡光的时间，DIS 实时计算出小车通过光电门 时的平均速度。把软件界面上的数据填入上图所示的界面空格中。从实验数据分析可知， 挡光片的宽度逐渐减小时，测得的速度值越来越趋近于小车经过挡光片所在位置的瞬时速 度。 用光电门传感器测瞬时速度用光电门传感器测瞬时速度 光电门记录的是挡光片的挡光时间。光电门记录的是挡光片的挡光时间。挡光片的宽 度较窄，经过光电门的平均速度就可看作瞬时速度。 注意事项：注意事项： 它测定的是挡光片经过光电门的时间，然后根据挡光片的宽度（即位移） ，自动计算出瞬时速度的值。 实际上它测定的只是很短时间或很小位移中的平均速度。可见挡光片越窄，测得的速度越接近物体经过 光电门时的瞬时速度。所以实验时要改变挡光片的宽度做几次实验，观察并记录速度的值，加以比较。第 3 页 共 3 页应能明确指出测得的速度是小车到达什么位置时的速度。
