用DIS研究匀速直线运动

实验目的

用DIS得到匀速运动的s-t图像，由图像分析运动规律并求出速度。

实验原理

位移传感器由发射器和接收器组成：发射器同时发出红外脉冲和超声波脉冲，接收器收到红外脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，由时间差和声速算出发射器到接收器的距离。物体匀速运动时，s-t 图像是倾斜直线，斜率表示速度。

实验器材

• 位移传感器（发射器和接收器）
• 数据采集器
• 计算机及配套软件
• 轨道
• 小车

实验步骤

1. 把发射器固定在小车上，接收器固定在轨道一端并连接采集器
2. 打开软件，选择位移测量，校准并确认信号正常
3. 点击开始记录，同时轻推小车使其沿轨道运动
4. 小车到达终点前停止记录，保存数据
5. 观察 s-t 图像，选取直线段，由斜率或数据表求速度

实验现象与结论

小车近似匀速运动时，s-t 图像为一条倾斜的直线，说明位移与时间成正比。直线的斜率就是小车的速度，在直线段取不同区间求得的速度基本相等。

注意事项

• 小车运动终点要放挡板，防止滑落
• 接收器与发射器之间不要有遮挡

常见问题

DIS实验中的位移传感器是怎么测距离的？

发射器同时发出红外和超声波脉冲，接收器测出两者到达的时间差，再乘以声速，就得到两者的距离。

如何从s-t图像判断物体做匀速运动？

如果图像是一条倾斜的直线，说明在相等时间内位移相等，物体做匀速直线运动。