D 现代实验技术——数字化信息系统（DIS）
学习目标
1．知道数字化信息系统（DIS），会用DIS测量运动物体的位移、平均速度和瞬时速度。 2．通过实验探究，学会利用DIS应用软件测定位移和平均速度，并经历探究瞬时速度的测量过程。
3．初步体验信息技术在物理测量中的优点，感悟其应用价值。
知识详解
知识点一：数字化信息系统（DIS） 1.测量的组成部分
2.数字化信息系统（DIS）的基本结构
3.DIS实验系统的使用
用DIS实验系统的位移传感器测位移 用DIS实验系统测速度 例：“DIS”实验即“数字化信息系统”实验，以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是 ；“用DIS测定加速度”的实验装置图是 （选填照片下对应的字母）
答案：DC 解析：“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是D．挡光片通过光电门平均速度代替滑块通过光电门的瞬时速度“用DIS测定加速度”的实验装置图是C．本实验采用了位移传感器，代替了打点计时器，用DIS可以测小车的加速度 知识点二：探究实验
1.用DIS研究变速直线运动的s-t图
实验目的：研究变速直线运动物体的s-t图，并从中求物体的位移和速度。 实验器材：1m长的轨道、DIS （1）按图连接装置
（2）开启电源，运行DIS应用软件
（3）点击开始记录，获得数据点；点击“数据点连线”获得位移随时间变化的曲线。 2.用DIS测变速直线运动的平均速度
在前面实验的基础上，点击“选择区域”，先后选定不同的区域，获得平均速度。
例：DIS是我们对数字化信息系统的简称．图形计算器实验系统是一种由 、 与图形计算器组合起来，共同完成对物理量测量的装置．这种装置的特点是 ，计算机辅助实验系统是一种将传感器、数据采集器和 ，组合起来，共同完成对物理量测量的装置，这种系统的特点是
答案：传感器、数据采集器，器件轻小、便于携带、在野外也能使用，计算机，数据容量较大、像素多、屏幕大、图形清晰，能显示难以观察的过程，缺点是携带不便。
解析：图形计算器实验系统是一种由传感器、数据采集器与图形计算器组合而成的．优点是小而轻，缺点是容量小与不够清晰；计算机虽容量大，图象清，但携带不便． 【典型例题】
考点一：用DIS测变速直线运动的瞬时速度 例：“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是 传感器．小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为 m/s。
答案：光电门；10 解析：在DIS测匀变速直线运动的瞬时速度实验中，需要传感器是光电门传感器； 由X（t）=t3-2t，该公式对时间求导，得X′（t）=3t2-2，所以X′（2）=10m/s．则物体在第2秒末的瞬时速度大小为10m/s 【能力提升】 针对训练
1. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，用到的传感器为 。
2. 如图所示为某运动物体的v﹣t图象，该曲线恰好是圆心在坐标原点的四分之一圆，则物体所做的是 运动（选填“直线”、“曲线”或“可能直线也可能曲线”），物体在图示时间内的平均速度为 m/s。
3. 数字化信息系统DIS （位移传感器、数据采集器、计算机等），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。 下面通过DIS来研究物体加速度与力的关系，如图（1）实验装置
本实验中没有与传统实验相比不同点 1.【答案】光电门 【解析】“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，用到的传感器为光电门传感器。 2.【答案】直线，π
【解析】v﹣t图象，速度都是正值说明速度方向不变．所以物体所做的是直线运动． 据“面积”读出物体位移等于2π，所以平均速度为π m/s。
3.【答案】传统是应用打点记时器和纸带，而这里采用位移传感器记录。
【解析】在研究物体加速度与力的关系时，传统是应用打点记时器和纸带，而这里采用位移传感器记录，这样更简洁、准确。 【易错题/易混点】
易错点：用DIS测定位移和速度 例：某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中利用传感器得到的小车的s-t图如图所示．从图中可以看出，小车在做 （填“加速”或“减速”）运动，小车在1.0-1.5s间的平均速度为 m/s。
答案：加速，0.4 解析：由位移时间图线的斜率越来越大可以看出物体做加速运动；1.0s时对应的位移为0.1m，1.5s时对应的位移为0.3m，故小车在1.0-1.5s内的平均速度为：0.4m/s
高中物理备课参考 现代实验技术——数字化信息系统(DIS)
