GQY數(shù)字實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)手冊(cè)

目錄

物理實(shí)驗(yàn)一（運(yùn)用DAS軟件操作）.......................5

練習(xí)用位移傳感器測(cè)量........................................................5

探討勻速直線運(yùn)動(dòng)............................................................6

瞬時(shí)速度的測(cè)定..............................................................7

從v~t圖求加速度............................................................8

探討自由落體運(yùn)動(dòng)...........................................................10

斜面上力的分解..............................................................11

驗(yàn)證力的平行四邊形定則.....................................................12

牛頓其次定律................................................................13

力的相互作用................................................................16

動(dòng)能大小的比較..............................................................17

動(dòng)量定理....................................................................18

機(jī)械能守恒定律.............................................................20

氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系.......................................................21

氣體壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系.......................................................23

探討摩擦生熱................................................................24

小燈泡的U-I曲線描述.......................................................25

電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量.......................................................26

通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度.....................................................27

測(cè)量微弱磁通量變更時(shí)的感應(yīng)電流.............................................28

視察音叉的振動(dòng).............................................................30

物理實(shí)驗(yàn)二（運(yùn)用單機(jī)運(yùn)行平臺(tái)操作）..................32

勻變速直線運(yùn)動(dòng).............................................................32

牛頓其次定律...............................................................33

瞬時(shí)速度、加速度的測(cè)量.....................................................36

彈簧振子的振動(dòng)過程.........................................................38

向心力擺探討向心力.........................................................40

轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)探討向心力.........................................................43

彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)的關(guān)系...............................................44

滑動(dòng)摩擦力與正壓力.........................................................46

氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系.......................................................47

氣體絕熱過程...............................................................49

探討電容充放電.............................................................49

LC電磁振蕩................................................................51

通電螺線管的磁場(chǎng)...........................................................52

單導(dǎo)線切割磁力線...........................................................53

測(cè)小燈泡的U-I特性曲線.....................................................54

定值電阻上電壓一一電流關(guān)系.................................................56

溝通電的探討................................................................57

放射性輻射測(cè)量試驗(yàn).........................................................58

化學(xué)實(shí)驗(yàn)（運(yùn)用單機(jī)運(yùn)行平臺(tái)操作）.....................60

探究人體吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同..................................60

探究酒精燈外焰、內(nèi)焰加熱效果的不同........................................61

探究空氣中氧氣和二氧化碳的含量.............................................62

不同催化劑對(duì)雙氧水的催化分解...............................................63

酸堿中和滴定曲線的繪制.....................................................65

酸堿中和反應(yīng)中反應(yīng)熱的測(cè)量.................................................66

探究硫代硫酸鈉結(jié)晶過程中的能量變更........................................67

探究試驗(yàn)一一鹽酸與碳酸鈉的過量反應(yīng)........................................68

探究稀硫酸與氫氧化鋼溶液過程中的電導(dǎo)率變更................................70

無水硫酸銅水化熱的測(cè)量.....................................................71

物質(zhì)溶解過程中的能量變更...................................................72

鹽酸滴定碳酸鈉pH反應(yīng)曲線的繪制...........................................74

冰醋酸稀釋過程中的電導(dǎo)率變更（連續(xù)測(cè)量）..................................76

冰醋酸稀釋過程中的電導(dǎo)率變更（單點(diǎn)采樣）..................................77

探討弱電解質(zhì)的電離平衡.....................................................79

探討電解質(zhì)的電離...........................................................79

探討強(qiáng)弱電解質(zhì)的電導(dǎo)率.....................................................80

探究鹽溶液的酸堿性.........................................................81

生物實(shí)驗(yàn)（運(yùn)用單機(jī)運(yùn)行平臺(tái)操作）.....................83

考馬斯亮蘭法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量...............................................83

酵母菌發(fā)酵的試驗(yàn)...........................................................85

探究綠豆發(fā)芽過程中的呼吸作用...............................................86

細(xì)胞膜的滲透作用...........................................................87

食物中鐵元素含量的測(cè)定.....................................................89

探究不同pH對(duì)過氧化氫酶催化活性的影響.....................................92

探究不同溫度對(duì)過氧化氫酶催化活性的影響....................................94

驗(yàn)證酶催化的高效性.........................................................96

探討水果電池...............................................................98

植物的光合作用.............................................................99

植物的呼吸作用.............................................................101

探究蠟燭在燒杯中燃燒過程中氧氣和二氧化碳濃度的變更......................102

測(cè)量水中的溶解氧..........................................................103

附錄：..................................................105

第一部分軟件安裝運(yùn)用說明..............................105

一、軟件安裝運(yùn)用說明......................................................105

（-）GQY數(shù)字試驗(yàn)平臺(tái)安裝說明：....................................105

（二）系統(tǒng)要求：......................................................107

（三）驅(qū)動(dòng)安裝說明：..................................................108

二、產(chǎn)品運(yùn)用常見問題與解決方法：..........................................110

其次部分：DAS軟件操作說明..............................114

第三部分：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行平臺(tái)操作說明..........................115

打開軟件...................................................................115

裝載試驗(yàn)?zāi)０?..............................................................115

裝載試驗(yàn)?zāi)０逶囼?yàn)試驗(yàn)例操作...........................................115

清空試驗(yàn)數(shù)據(jù)...............................................................116

回軟件主界面...............................................................116

保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)...............................................................116

單機(jī)平臺(tái)與模板制作平臺(tái)的切換..............................................116

調(diào)試與運(yùn)行控鍵.............................................................116

求導(dǎo)采樣間隔...............................................................116

標(biāo)定.......................................................................116

選擇連接方式...............................................................116

數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接....................................................116

數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接試驗(yàn)試驗(yàn)例操作................................117

起先和結(jié)束試驗(yàn).............................................................118

保留一次試驗(yàn)的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線——試驗(yàn)曲線區(qū)域選擇....................118

試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理...............................................................119

針對(duì)一次試驗(yàn)的全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線擬合方式——擬合方式1....................119

(1)擬合..............................................................119

(2)預(yù)設(shè)擬合.........................................................119

針對(duì)一次試驗(yàn)的即分試驗(yàn)數(shù)據(jù)及曲線擬合方式——擬合方式2........................................120

(1)擬合..............................................................120

(2)預(yù)設(shè)擬合.........................................................120

針對(duì)多次試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合方式(試驗(yàn)結(jié)果分析)——擬合方式3...........................121

傳感器校零.................................................................121

傳感器校零實(shí)例操作....................................................122

單點(diǎn)采樣...................................................................122

單點(diǎn)采樣試驗(yàn)實(shí)例操作..................................................122

試驗(yàn)回放...................................................................123

試驗(yàn)回放實(shí)例操作......................................................123

退出軟件...................................................................124

第四部分:生化傳感器標(biāo)定................................124

一、溶解氧傳感器的運(yùn)用及標(biāo)定.............................................124

二、色度計(jì)測(cè)量方法.......................................................126

三、氧化還原電位的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液...........................................127

四、pH值傳感器的運(yùn)用及標(biāo)定.............................................128

第五部分:配套教具運(yùn)用方法(部分).......................130

1、GQYelab機(jī)械能守恒試驗(yàn)儀(J-23)..................................................................................130

2、GQYelab導(dǎo)軌小車及其附件(J-4)...............................................................................133

3、GQYelab力的合成與分解試驗(yàn)儀(J-27).....................................................................133

4、GQYelab電流磁場(chǎng)線圈(J-7).............................................................................................134

5、GQYelab受迫振動(dòng)與共振試驗(yàn)儀(J-6)............................................................................134

6、GQYelab向心力儀(轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái))..........................................135

7、GQYelab斜面上力的分解試驗(yàn)儀一........................................136

8、GQYelab斜面上力的分解試驗(yàn)儀二........................................139

第六部分?jǐn)?shù)據(jù)采集器的運(yùn)用說明.........................140

一、DAS-5104D數(shù)據(jù)采集器運(yùn)用說明.........................................140

二、DAS-5104數(shù)據(jù)采集器運(yùn)用說明..........................................140

按鍵說明...............................................................140

數(shù)據(jù)采集器軟件操作說明................................................141

物理實(shí)驗(yàn)一（運(yùn)用DAS軟件操作）

練習(xí)用位移傳感器測(cè)量

3試驗(yàn)器材：

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、位移傳感器?？潭让壮?/p>

＞試驗(yàn)操作

（1）把刻度尺平放在試驗(yàn)臺(tái)上；把位移傳感器接收端放在刻度尺的一端，連接到數(shù)

據(jù)采集器的2號(hào)口。位移傳感器的放射端置于刻度尺上某一適當(dāng)位置（放射口

與接收口相對(duì)）。

（2）雙擊或圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“練習(xí)

運(yùn)用DIS”，打開該軟件。點(diǎn)擊,進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）打開放射端電源開關(guān)，點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，此時(shí)界面上會(huì)顯示接受端和放射端

的距離值。______

（4）測(cè)位移。點(diǎn)按數(shù)據(jù)采集器2號(hào)口置零按鈕63,為位移傳感器“校零”，此

時(shí)界面數(shù)據(jù)顯示變?yōu)?.0cm?

（5）沿刻度尺移動(dòng)放射端，界面上同時(shí)顯示發(fā)生的位移值。把位移傳感器測(cè)得的值

和利用導(dǎo)軌刻度尺上測(cè)出的值，填入下表11中進(jìn)行比較，了解位移傳感器的

測(cè)量精度，采集多組數(shù)據(jù)后，關(guān)閉位移傳感器放射端的電源。

表1-1

傳感器測(cè)量值L/cm

刻度尺測(cè)量值"cm||||一

（6）視察位移傳感器的測(cè)量范圍

1）視察傳感器可測(cè)量的最?。ㄗ畲螅┚嚯x。

打開放射端電源，如下圖所示，把放射端沿軸線靠近（遠(yuǎn)離）接收端，當(dāng)

界面顯示的數(shù)據(jù)不變更時(shí)，這就是可測(cè)量的最?。ㄗ畲螅┚嚯x。這個(gè)距離

可以從導(dǎo)軌的刻度尺上讀出。

2）讓放射端離接收端80cm,然后使放射端離開軸線向兩側(cè)偏離。

視察當(dāng)偏離多遠(yuǎn)距離時(shí)，不能測(cè)量了。（界面顯示距離不變了或突然采集到一個(gè)比較

大的數(shù)值）用刻度尺量出偏離距離。

步驟6重復(fù)做兩次，把視察結(jié)果填入下表-2,了解位移傳感器的測(cè)量偏角。

表1-2

最大測(cè)量距離S3/cm

最小測(cè)量距離S,"i“/cm

最大偏離距離（相距80cm）d/cm

探討勻速直線運(yùn)動(dòng)

-試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、位移傳感器、GQYelab力學(xué)軌道、GQYelab配套力學(xué)小車、

軌道側(cè)面固定板。

?試驗(yàn)裝置

（1）將位移傳感器接收端固定在側(cè)面固定板上，放在軌道高端，連接到數(shù)據(jù)采集器的二號(hào)

口（注：位移傳感器不能插在一號(hào)口上）；將位移傳感器放射端固定到小車上。

（2）雙擊觸圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS測(cè)定位

移和速度”，打開該軟件。點(diǎn)擊進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）將小車放到軌道上，放手讓小車滑下。調(diào)整軌道的傾角，使小車下滑盡可能接近勻速。

（4）將小車放到軌道上，位移傳感器的放射口與接收口相對(duì)，打開位移傳感器放射端的電

源開關(guān)，點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，放手讓小車下滑。

（5）當(dāng)獲得的s-f圖線如（圖1）所示時(shí)，表明此次數(shù)據(jù)采集完成，點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，并

關(guān)閉位移傳感器放射端的電源開關(guān)。

（6）點(diǎn)擊“選擇范圍”按鈕，以便在s-t圖線上選擇探討區(qū)域。

（7）把鼠標(biāo)移到左側(cè)y軸旁邊的“起先點(diǎn)選擇線”，此時(shí)鼠標(biāo)變形為手指。單擊并按住左鍵,

拖拉選擇線，選定探討區(qū)域的“起先點(diǎn)”；同樣方法用右側(cè)的“結(jié)束點(diǎn)選擇線”，確

定''結(jié)束點(diǎn)”。此時(shí)在軟件界面左下方的數(shù)據(jù)窗口中，即可顯示出探討區(qū)域內(nèi)sV圖

線的初位移、末位移、時(shí)間差、速度的值，如（圖2）。

圖1圖2

假如選不同的區(qū)域，得到的速度基本一樣，說明運(yùn)動(dòng)是勻速的。

（8）點(diǎn)擊“rV圖像"，圖像變?yōu)樘接憛^(qū)域內(nèi)SV圖線對(duì)應(yīng)的”￡圖線。點(diǎn)擊''選擇范圍”

按鈕，按步驟7在『V圖線上選擇“起先點(diǎn)”和“結(jié)束點(diǎn)”，此時(shí)在軟件界面左下方的

數(shù)據(jù)窗口中，即可顯示出探討區(qū)域內(nèi)昨力圖線的初速度、末速度、時(shí)間差、加速度的

值。

（9）點(diǎn)擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當(dāng)前試驗(yàn)結(jié)果以圖像文件的形式保存下

來，記錄在電腦中。

（10）要重新選擇區(qū)域，再點(diǎn)擊“s-t圖像”按鈕，返回s-t圖像，重新選擇另一段sV圖

線并進(jìn)行探討。

（11）起先新的試驗(yàn)，可再次點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”按鈕。

糜

（12）試驗(yàn)結(jié)束，點(diǎn)擊“返回”按鈕,退出該軟件。再次檢查是否關(guān)閉了位移傳

感器放射端的電源開關(guān)，愛護(hù)位移傳感器的電池。

瞬時(shí)速度的測(cè)定

?試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、光電門傳感器。GQYelab配套力學(xué)軌道、GQYelab配套力學(xué)小

車、U型擋光片（共四片,寬度分別為0.080、0.060、0.040、0.020m）、軌道側(cè)面固定

板。

T式驗(yàn)裝置

＞試驗(yàn)操作

（1）使軌道一端略高。將光電門傳感器的一個(gè)門固定在導(dǎo)軌側(cè)面固定板上，放在軌道的中

間。把這個(gè)門和另一個(gè)門都接到光電門傳感器。把光電門傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器的

隨意一個(gè)口。試驗(yàn)中留意保持另一個(gè)門始終沒有被遮擋。

（2）雙擊圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS測(cè)變速

運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”，打開該軟件。點(diǎn)擊/氫，進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）軟件顯示出四次測(cè)量中擋光片的寬度（△$）的默認(rèn)值：0.080、0.060,0.040、0.020m,

將與軟件中第一行對(duì)應(yīng)的，寬度為0.080m的擋光片，用5mm的螺絲固定到小車上。

（4）點(diǎn)按光電門上的按鈕，調(diào)整光電門傳感器的檔位到“U”檔（對(duì)應(yīng)的指示燈亮）。再長(zhǎng)

按光電門上的按鈕，進(jìn)行傳感器清零。當(dāng)三指示燈全亮，再放開按鈕，清零完成。

（5）點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，讓小車從軌道高端某一位置滑下，擋光片通過光電門后點(diǎn)擊“結(jié)

束試驗(yàn)”。

（6）點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”，記錄下檔光片過光門的時(shí)間。點(diǎn)擊“計(jì)算數(shù)據(jù)”，得到小車運(yùn)行

的平均速度（圖1）。

（7）依次更換擋光片的寬度，重復(fù)步驟（5）、（6）,留意小車要從軌道上同一位置滑下。

得到全部數(shù)據(jù)。

（8）點(diǎn)擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當(dāng)前試驗(yàn)結(jié)果以圖像文件的形式保存下

來，記錄在電腦中。

（9）依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，歸納瞬時(shí)速度的概念和探討方法。

（10）試驗(yàn)結(jié)束，點(diǎn)擊“返回”按鈕退出該軟件。

通達(dá)充電門附間（t/s）速度(v/m/s)

?開檢實(shí)驗(yàn)記錄收#口算

從圖求加速度

?試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、位移傳感器。GQYelab力學(xué)軌道、GQYelab配套力學(xué)小車、軌

道側(cè)面固定板。

?試驗(yàn)裝置

位移傳感器

發(fā)射端接收端

小車

—導(dǎo)軌

■?試驗(yàn)操作

（1）將位移傳感器接收端固定到側(cè)面固定板上，放在軌道的高端，連接到數(shù)據(jù)采集器二號(hào)

口（注：位移傳感器不能插在?號(hào)口上）；將位移傳感器放射端固定到小車上。

（2）雙擊觸圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS測(cè)定

加速度”，打開該軟件。點(diǎn)擊’d進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）將小車放到軌道高端，將位移傳感器的放射口與接收口相對(duì)準(zhǔn)，打開位移傳感器放射

器電源開關(guān)。點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，使小車從軌道上滑下。

（4）當(dāng)獲得r-t圖線，點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，進(jìn)入數(shù)據(jù)分析階段。

（5）點(diǎn)擊“選取范圍”按鈕，把鼠標(biāo)移到左側(cè)y軸旁邊的“起先點(diǎn)選擇線”，此時(shí)鼠標(biāo)變形

為手指。單擊并按住左鍵，拖拉選擇線，選定探討區(qū)域的“起先點(diǎn)”。同樣方法用右

側(cè)的“結(jié)束點(diǎn)選擇線”，確定“結(jié)束點(diǎn)”，在W圖線上選擇探討區(qū)域。

（6）“起先點(diǎn)”和“結(jié)束點(diǎn)”確定后，即可獲得，該段『V圖線對(duì)應(yīng)的加速度值（圖1）。

（7）調(diào)整斜面的傾角，重復(fù)試驗(yàn)。

一圖1

（8）點(diǎn)擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當(dāng)前試驗(yàn)結(jié)果以圖像文件的形式保存下

來，記錄在電腦中。

(9)歸納加速度的概念和從W圖求加速度的探討方法。

(10)試驗(yàn)結(jié)束，點(diǎn)擊“返回”按鈕,退出該軟件。再次檢查是否關(guān)閉了位移傳

感器放射端的電源開關(guān)，愛護(hù)位移傳感器的電池。

探討自由落體運(yùn)動(dòng)

?試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、位移傳感器。配重套、配重祛碼若干、鐵架臺(tái)、網(wǎng)兜

?■試驗(yàn)裝置

位移傳感器

接收端1

發(fā)

n自

由

u下

落

■試驗(yàn)步驟：

(1)把位移傳感器的接收端固定在鐵架臺(tái)的高處，接收口朝下。網(wǎng)兜放在傳感器的正下

方低處。

(2)使位移傳感器放射端，放在接收端正下方，離開約3-4厘米，放射口與接收口對(duì)準(zhǔn)。

(3)雙擊&圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS探討

自由落體”，打開該軟件。點(diǎn)擊“段進(jìn)入試驗(yàn)界面。

用D1S*兄自由IS體

(4)在質(zhì)量框內(nèi)輸入傳感器的質(zhì)量，約為0.073kg。

(5)打開放射端的電源開關(guān)，點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”按鈕，放手讓傳感器自由下落。當(dāng)傳感

器落入網(wǎng)兜，點(diǎn)“結(jié)束試驗(yàn)”。界面顯示“v-t”圖線。如上圖所示。

（6）點(diǎn)擊“選取范圍”按鈕。把鼠標(biāo)移到左側(cè)y軸旁邊的“起先點(diǎn)選擇線”，此時(shí)鼠標(biāo)變

形為手指。單擊并按住左鍵，拖拉選擇線，到選定探討區(qū)域的“起先點(diǎn)”。同樣方

法用右側(cè)的“結(jié)束點(diǎn)選擇線”，確定“結(jié)束點(diǎn)”，在W圖線上選擇探討區(qū)域。留

意，選擇的區(qū)域應(yīng)是比較線性的一段。

（7）點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”即會(huì)在下面的表格中記入對(duì)應(yīng)的加速度值。

（8）在位移傳感器放射端外，套上配重罩。此配重罩質(zhì)量約為0.05kg。

（9）在配重罩上加祛碼（祛碼兩個(gè)一加，保持平衡），祛碼每個(gè)質(zhì)量0.05kg,重復(fù)步驟

4-7,多次試驗(yàn)。

（10）分析自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

斜面上力的分解

?試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、力傳感器2個(gè)。斜面上力的分解試驗(yàn)儀、磁性固定支架配方木塊

等。

?試驗(yàn)裝置

?試驗(yàn)操作

（1）將一對(duì)力傳感器的測(cè)鉤更換為力的分解試驗(yàn)器配套的平頭推力部件，將力傳感器固定

在試驗(yàn)儀上，連接到數(shù)據(jù)采集器。

（2）雙擊晶圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS驗(yàn)證

斜面上力的分解”，打開該軟件。點(diǎn)擊⑵進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）調(diào)整斜面上力的分解試驗(yàn)儀右側(cè)（單點(diǎn)固定）支架，量角器值為0°,輕按一下力傳感

器上的置零鍵，對(duì)力傳感器進(jìn)行調(diào)零，。

（4）將木塊放置于兩個(gè)力傳感器之間，確保木塊上縱橫方向的中心線分別正對(duì)兩個(gè)力傳感

器平頭推力頭的中心點(diǎn)。點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，F(xiàn)l、F2就有數(shù)據(jù)顯示。點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”，

兩個(gè)分力數(shù)值即被記錄到軟件窗口下方的表格中（圖1）。分力F2即是木塊的重力。

F1=N

F2=N

圖1

（5）移動(dòng)力的分解試驗(yàn)器右側(cè)支架位置，使斜面的傾角分別為30°、45°、60°、90。，

（木塊放上前先對(duì)力傳感器調(diào)零）測(cè)量記錄多組數(shù)據(jù)。

（6）按平行四邊形法則計(jì)算木塊重力的兩分力值，與測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。

驗(yàn)證力的平行四邊形定則

??試驗(yàn)器材：

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、力傳感器2個(gè)。GQY力的合成

與分解試驗(yàn)儀、鉤碼（50g）2個(gè)、連接細(xì)繩1根、鐵

架臺(tái)。

?試驗(yàn)裝置圖

如右圖

??試驗(yàn)操作

（1）將GQY力的合成分解試驗(yàn)器通過螺絲固定在鐵架臺(tái)上。

依據(jù)上圖將兩力傳感器用長(zhǎng)螺絲，固定到力的合成分解

試驗(yàn)儀的力傳感器定位架上，力傳感器測(cè)鉤則會(huì)指向?qū)?/p>

F驗(yàn)器盤的圓心。力傳感器支架邊沿所指的角度數(shù)，就是力作用線與裝置中心線的夾角，

也就是力的方向。

（2）將左邊力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器一號(hào)口，它采集的力是F1。右邊力傳感器接入數(shù)據(jù)采

集器二號(hào)口，它采集的是F2。

（3）將連接細(xì)繩分別掛到兩個(gè)傳感器的測(cè)鉤上，放松接點(diǎn)固定螺絲，把接點(diǎn)調(diào)整到試驗(yàn)器

盤的圓心。

（4）雙擊奧圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊：物理.試驗(yàn)：，單擊試驗(yàn)條目“力的合成與分

解”，打開該軟件。點(diǎn)擊聲&進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（5）點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，點(diǎn)擊“起先采集F1F2”按鈕，視察軟件中兩個(gè)力傳感器窗口示數(shù)

是否為零.假如不是，點(diǎn)按力傳感器上的“調(diào)零”按鈕，使力傳感器置零。把力的角

度輸入對(duì)應(yīng)的框內(nèi)。

（6）在連接細(xì)繩下方掛上鉤碼，保持鉤碼穩(wěn)定后。點(diǎn)擊“鎖定F1F2”按鈕，記錄住兩分力

的大小。

（7）點(diǎn)擊“顯示F1F2”，界面上會(huì)顯示出兩個(gè)力的圖示，如下圖所示。

（8）取下鉤碼，把左邊細(xì)繩從傳感器上取下，把右邊力傳感器移到中心零刻度處。此時(shí)左

邊的傳感器不受力，右邊傳感器測(cè)量豎直方向的合力。

（9）點(diǎn)擊“起先采集F”按鈕，視察軟件中兩個(gè)力傳感器窗口示數(shù)是否為零。假如不是，

輕觸力傳感器上的“調(diào)零”按鈕，使力傳感器置零。

（10）在連接細(xì)繩下方掛上鉤碼，保持鉤碼穩(wěn)定后。點(diǎn)擊“鎖定F”按鈕，記錄住合力。

（11）點(diǎn)擊“顯示合力F”，界面上會(huì)顯示出合力的圖示。

（12）點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”按鈕，結(jié)束試驗(yàn)采集。

??數(shù)據(jù)分析

視察幾個(gè)力圖示，分析合力與分力的關(guān)系；

點(diǎn)擊“顯示理論合力”，界面會(huì)顯示出按平行四邊形法則，從分力得到的理論合力。視察

理論合力與實(shí)際測(cè)出的合力，探討分析其產(chǎn)生差別的緣由。

要探討其他角度的狀況，再點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”按鈕，重新試驗(yàn)。

牛頓其次定律

＞試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、位移傳感器、GQY軌道（一端帶滑輪）、GQY配套小車、專用2

克鉤碼若干、細(xì)繩、導(dǎo)軌側(cè)面固定板。

?試驗(yàn)裝置

位移傳感器

■試驗(yàn)操作

（1）將位移傳感器接收器，裝上側(cè)面固定板，固定在軌道的一端，連接到數(shù)據(jù)采集器2

號(hào)口；將位移傳感器放射器固定到小車上。

（2）進(jìn)行平衡摩擦力調(diào)整。

步驟如下：

a、雙擊&圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS求加

速度”，打開該軟件。點(diǎn)擊’總進(jìn)入試驗(yàn)界面。

b、將小車放到斜面上，打開位移傳感器放射器電源開關(guān)，點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，輕推小

車起先運(yùn)動(dòng)，測(cè)量小車的加速度。當(dāng)加速度接近零時(shí)，可以認(rèn)為小車重力沿斜面的

分力已與小車和軌道之間的摩擦力平衡，見（圖1）。

c、假如加速度與0相差較大，則調(diào)整軌道的傾角，再次測(cè)量，直至達(dá)到要求。

d、點(diǎn)擊退出，退出“用DIS求加速度”。

?開蛤宴善制除0H（柝左更電/I退出

圖1摩擦力平衡時(shí)的v-t圖

（3）返回新課改專用界面軟件主界面，探討加速度與力的關(guān)系，單擊試驗(yàn)條目“用DIS探討

加速度與力的關(guān)系”，打開該軟件。點(diǎn)擊曾進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（4）將細(xì)繩的一端拴在小車上，另一端通過滑輪拴住兩個(gè)祛碼。

（5）在窗口下方的表格內(nèi)輸入小車的質(zhì)量（本系統(tǒng)小車加位移傳感器及固定螺絲等總質(zhì)量

約335克）及祛碼質(zhì)量（每個(gè)祛碼質(zhì)量是2克，拉力數(shù)值=祛碼重量）。

（6）將小車放到軌道上，打開位移傳感器放射器電源開關(guān)，點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，釋放小車,

使小車在祛碼的拉動(dòng)下起先運(yùn)動(dòng)。待小車運(yùn)動(dòng)到軌道另一端時(shí)，點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”；

關(guān)閉位移感器放射器的電源開關(guān)。

（7）點(diǎn)擊“選取范圍”，選擇須要探討的一段W圖線（圖2）；

（8）點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”，軟件窗口下方的表格中自動(dòng)顯示該段”1圖線對(duì)應(yīng)的加速度（圖3）；

史板踴膽!版.MS??“8

圖2圖3

（9）保持小車質(zhì)量不變，變更拉力，重復(fù)步驟5—8,可得到另幾組數(shù)據(jù);

（10）點(diǎn)擊“a-F圖像”按鈕，即得到加速度與拉力關(guān)系圖線（圖4）；

圖4a-F圖像

（11）返回新課改專用界面軟件主界面，探討加速度與質(zhì)量的關(guān)系。單擊“新課改試驗(yàn)”，

0

單擊試驗(yàn)條目“用DIS探討加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，打開該軟件。點(diǎn)擊進(jìn)入試

驗(yàn)界面。

（12）保持掛6個(gè)鉤碼，使拉力不變，變更運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量（在小車上加放50克的祛碼，重

復(fù)步驟5—8,得到幾組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（13）點(diǎn)擊“a-M圖像”按鈕，可得到加速度與質(zhì)量關(guān)系圖線（圖5）；

（14）點(diǎn)擊“a-//#圖像”按鈕，即得到加速度與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線（圖6）；

祛碼質(zhì)量=石1小車質(zhì)星=而丸

力P(N)0.1180.1180.1180.1180.1180.118

點(diǎn)量a(Ke)0.3350.3850.4350.4880.5350.585

加速度a(?/s~2)0.3450.3010.2700.2350.2210.202

圖5a-M圖像圖6a-l/M圖像

（15）比較試驗(yàn)值與理論值。探討試驗(yàn)值與理論值之間存在誤差，誤差產(chǎn)生的緣由，改進(jìn)試

驗(yàn)操作，重復(fù)試驗(yàn)；

（16）歸納影響加速度的物理量有哪些，探討限制變量法還能夠應(yīng)用于哪些試驗(yàn)探討。

力的相互作用

??試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、力傳感器、計(jì)算機(jī)。

■試驗(yàn)裝置

圖1

?試驗(yàn)操作

（1）將一對(duì)力傳感器接到數(shù)據(jù)采集器。

（2）雙擊AB圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS探討力

的相互作用”，打開該軟件.點(diǎn)擊’總進(jìn)入試驗(yàn)界面。

（3）點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，輕按一下力傳感器上的置零鍵，將傳感器置零。兩手各握住一只

力傳感器，讓傳感器的測(cè)鉤相互鉤住，保持兩傳感器處于始終線（圖1）。

（4）兩手輕拉傳感器，如顯示的圖像，兩個(gè)力的方向相同，如圖2圖像的左段。可長(zhǎng)按其中

一個(gè)力傳感器上的置零鍵，變更這個(gè)力的顯示方向。

（5）得出如圖2所示的試驗(yàn)圖線右段，試驗(yàn)勝利。

F1=[oJ\NF2=[0M]N

o開始實(shí)險(xiǎn)用算處總I湎i訴司

圖2

（6）在試驗(yàn)過程中，視察同一時(shí)刻兩個(gè)力傳感器的讀數(shù)，可見兩個(gè)力傳感器讀數(shù)基本相同。

（7）點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”，結(jié)束數(shù)據(jù)采集。視察記錄的試驗(yàn)圖線，可見兩個(gè)力傳感器測(cè)量的

力，呈上下對(duì)稱。

（8）點(diǎn)擊“圖像處理”，可將一個(gè)力的試驗(yàn)曲線反轉(zhuǎn)，與另一個(gè)力的試驗(yàn)曲線基本重合。

動(dòng)能大小的比較

??試驗(yàn)器材

數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)，光電門傳感器。GQYelab力學(xué)軌道、軌道小車、軌道側(cè)面固定

板、單支擋光片、摩擦塊、配重用50克祛碼若干。

＞試驗(yàn)操作

（1）將軌道平放，把擋光片固定在軌道小車上。將光電門傳感器的一個(gè)門裝上側(cè)面固定板,

固定在軌道上，另一個(gè)門保持不被遮擋。把光電門傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器的一號(hào)口。

（2）在軌道上遵照以下原則放置摩擦塊：擋光片的后沿剛通過光電門傳感器（透光孔）時(shí),

摩擦塊即與小車相碰。記住摩擦塊的位置。

（3）雙擊般圖標(biāo)，打開DAS程序，單擊“新課改試驗(yàn)”，單擊試驗(yàn)條目“用DIS探討動(dòng)

能的大小”，打開該軟件。點(diǎn)擊‘9進(jìn)入試驗(yàn)界面

（4）將小車（連同擋光片）的質(zhì)量小（約255克）及擋光片的寬度As（0.005m）填入界面

下方對(duì)應(yīng)的表格中。

（5）點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，放開小車，推動(dòng)小車沿軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車上擋光桿經(jīng)過光電門時(shí)，

即測(cè)得小車的速度。與此同時(shí)，小車碰撞摩擦塊，推動(dòng)摩擦塊一起運(yùn)動(dòng)。

（6）摩擦塊停止運(yùn)動(dòng)后，點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”。測(cè)量出摩擦塊的位移s,將數(shù)據(jù)填入界面下方

對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的框中。

（7）點(diǎn)擊“記錄按鈕”按鈕。表格中會(huì)自動(dòng)填上本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

質(zhì)星”叵亙界9）轉(zhuǎn)光片寬度AS~|OX?05位移》-險(xiǎn)23—網(wǎng)選擇s與m、v的美系：m*v*2

0開始女色記錄故Nt繪明KI合

圖1

（8）把摩擦塊放回原處?；蜃兏≤嚨馁|(zhì)量（增加配重祛碼）、或變更運(yùn)動(dòng)速度（變更外

力）。重復(fù)步驟6-9,得到多組數(shù)據(jù)。

（9）點(diǎn)擊“選擇s與"v的關(guān)系”窗口，彈出的下拉菜單中包含s與/、/的八個(gè)關(guān)系式,

任選其一。點(diǎn)擊“繪圖”，即得到位移s與選擇的關(guān)系式對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布圖。上圖1

為s與mv?的關(guān)系。

（10）點(diǎn)擊“擬合”，可對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合分析，如圖1。視察是否有正比關(guān)系。

（11）變更s與小r的關(guān)系選擇，“繪圖”、“擬合”。得到存在正比關(guān)系的關(guān)系式。這

個(gè)關(guān)系就是物體動(dòng)能大小的關(guān)系。

（12）探討本次試驗(yàn)應(yīng)用的方法，歸納“數(shù)據(jù)-圖線（數(shù)據(jù)點(diǎn)分布圖）”之間的關(guān)系及形成

上述推斷的依據(jù)。

動(dòng)量定理

試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

探究物體在變力的作用下，物體所受合力的沖量與物體動(dòng)量變更的關(guān)系。

試驗(yàn)原理：

由動(dòng)量定理：物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量變更，即Ft=mv—mv。

在氣軌上用滑塊與力傳感器的測(cè)量端碰撞（磁性碰撞），測(cè)出滑塊碰前后通過

光電門的時(shí)間和碰撞過程中力傳感器測(cè)得的“F-t”圖線，通過計(jì)算得出沖量

和動(dòng)量變更。

試驗(yàn)器材：GQY數(shù)據(jù)采集器，力傳感器（一個(gè)），光電門傳感器，氣墊導(dǎo)軌，鐵架臺(tái)

試驗(yàn)裝置圖：

試驗(yàn)步驟：

1.連接GQY數(shù)據(jù)采集器和力傳感器，光電門傳感器，連接PC,打開GQY數(shù)據(jù)采集器。

2.依據(jù)試驗(yàn)裝置圖，在滑塊上安裝“I”型擋光片，并在滑塊前端固定一塊小磁鐵，將

力傳感器固定在氣軌的一端，并將力傳感器前端的掛鉤換為平頭推力部件，也固定一塊小磁

鐵。（留意：兩塊磁鐵相對(duì)需是相同名磁極；另一個(gè)門也必需接上，切不要讓其它物體擋在

此門的測(cè)量處，否則會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)）。

3.單擊桌面0器露管需打開GQY新課改專用界面軟件，點(diǎn)擊界面中的“a”，選

擇“USB線連接”，當(dāng)圖標(biāo)中問號(hào)消逝，代表軟件已與采集器連接勝利。

4.選擇“物理試驗(yàn)”一一“探討動(dòng)量與沖量的關(guān)系”，雙擊打開試驗(yàn)界面。如下圖

5.擋光片寬度輸入的是固定在滑塊上的“I”型擋光片的寬度0.5cm,小車質(zhì)量輸入的是,

滑塊質(zhì)量。

6.輕按光電門傳感器上的按鍵，將指示燈選擇到“I”擋（即擋光模式），然后長(zhǎng)按按鍵，

進(jìn)行傳感器較零。

7.點(diǎn)擊“起先試驗(yàn)”，出現(xiàn)曲線后，輕按力傳感器上的較零鍵，對(duì)力傳感器進(jìn)行較零。然后

點(diǎn)擊“起先采集”，推動(dòng)滑塊通過光電門傳感器后與力傳感器上的磁鐵碰撞，經(jīng)反彈后又通

過光電門傳感器后，點(diǎn)擊“結(jié)束采集”，再點(diǎn)擊“結(jié)束試驗(yàn)”。

8.試驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”一一“計(jì)算速度”一一“計(jì)算動(dòng)量”，這一次試驗(yàn)的數(shù)據(jù),

將顯示在列表中，如下圖。

9.試驗(yàn)完成，如需再次試驗(yàn)，重復(fù)5—8步驟。

機(jī)械能守恒定律

?試驗(yàn)器材：

GQY數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)、光電門傳感器。GQYeLab機(jī)械能守恒試驗(yàn)儀、鐵架臺(tái)

?試驗(yàn)裝置

》試驗(yàn)操作

試驗(yàn)一

（1）架設(shè)好GQYeLab機(jī)械能守恒試驗(yàn)器。如圖1；

（2）將定位擋桿分別固定在”“P、Q、R”三個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)，使擺球線在搖擺過程中受到

定位擋桿的阻擋；將磁性固定器在某個(gè)高度釋放擺球。

（3）視察釋放擺球時(shí)擺球在板上的上升的高度與釋放高度的關(guān)系。

（4）變更定位擋桿的位置，再次釋放擺球，視察上上升度。

（5）變更磁性固定器的位置，再次釋放擺球，視察上上升度。

（6）總結(jié)擋片位置、擺球釋放點(diǎn)與擺球到達(dá)點(diǎn)的關(guān)系，使學(xué)生對(duì)論機(jī)械能守恒定律有一