目 錄物 理 實 驗 一（使用DAS軟件操作）5練習用位移傳感器測量5研究勻速直線運動6瞬時速度的測定7從v-t 圖求加速度8研究自由落體運動10斜面上力的分解11驗證力的平行四邊形定則12牛頓第二定律13力的相互作用16動能大小的比較17動量定理18機械能守恒定律20氣體壓強與體積的關系21氣體壓強與溫度的關系23研究摩擦生熱24小燈泡的U-I 曲線描述25電源電動勢與內(nèi)阻測量26通電螺線管的磁感應強度27測量微弱磁通量變化時的感應電流28觀察音叉的振動30物 理 實 驗 二（使用單機運行平臺操作）32勻變速直線運動32牛頓第二定律33瞬時速度、加速度的測量36彈簧振子的振動過程38向心力擺研究向心力40轉(zhuǎn)動平臺研究向心力43彈簧的彈力與彈簧的伸長的關系44滑動摩擦力與正壓力46氣體壓強與體積的關系47氣體絕熱過程49研究電容充放電49LC電磁振蕩51通電螺線管的磁場52單導線切割磁力線53測小燈泡的U-I特性曲線54定值電阻上電壓電流關系56交流電的研究57放射性輻射測量實驗58化 學 實 驗（使用單機運行平臺操作）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酸堿中和反應中反應熱的測量66探究硫代硫酸鈉結晶過程中的能量變化67探究實驗-鹽酸與碳酸鈉的過量反應68探究稀硫酸與氫氧化鋇溶液過程中的電導率變化70無水硫酸銅水化熱的測量71物質(zhì)溶解過程中的能量變化73鹽酸滴定碳酸鈉pH反應曲線的繪制75冰醋酸稀釋過程中的電導率變化（連續(xù)測量）76冰醋酸稀釋過程中的電導率變化（單點采樣）78研究弱電解質(zhì)的電離平衡79研究電解質(zhì)的電離80研究強弱電解質(zhì)的電導率81探究鹽溶液的酸堿性82生 物 實 驗（使用單機運行平臺操作）84考馬斯亮蘭法測定蛋白質(zhì)的含量84酵母菌發(fā)酵的實驗86探究綠豆發(fā)芽過程中的呼吸作用87細胞膜的滲透作用88食物中鐵元素含量的測定90探究不同pH對過氧化氫酶催化活性的影響93探究不同溫度對過氧化氫酶催化活性的影響95驗證酶催化的高效性97研究水果電池99植物的光合作用100植物的呼吸作用102探究蠟燭在燒杯中燃燒過程中氧氣和二氧化碳濃度的變化103測量水中的溶解氧104附錄：106第一部分 軟件安裝使用說明106一、軟件安裝使用說明106（一）GQY數(shù)字實驗平臺安裝說明：106（二）系統(tǒng)要求：108（三）驅(qū)動安裝說明：109二、產(chǎn)品使用常見問題與解決方法：111第二部分：DAS軟件操作說明115第三部分：單機運行平臺操作說明116打開軟件116裝載實驗模板116裝載實驗模板 實驗實驗例操作116清空實驗數(shù)據(jù)117回軟件主界面117保存實驗數(shù)據(jù)117單機平臺與模板制作平臺的切換117調(diào)試與運行控鍵117求導采樣間隔117標定117選擇連接方式117數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接117數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接 實驗實驗例操作118開始和結束實驗119保留一次實驗的部分實驗數(shù)據(jù)及曲線實驗曲線區(qū)域選擇119實驗數(shù)據(jù)整理120針對一次實驗的全部實驗數(shù)據(jù)及曲線擬合方式擬合方式1120（1）擬合120（2）預設擬合120針對一次實驗的部分實驗數(shù)據(jù)及曲線擬合方式擬合方式2121（1）擬合121（2）預設擬合121針對多次實驗的實驗數(shù)據(jù)擬合方式（實驗結果分析）擬合方式3122傳感器校零123傳感器校零實例操作123單點采樣124單點采樣實驗實例操作124實驗回放124實驗回放實例操作125退出軟件125第四部分:生化傳感器標定126一 、溶解氧傳感器的使用及標定126二、 色度計測量方法127三、 氧化還原電位的測量標準溶液128四、 pH值傳感器的使用及標定129第五部分:配套教具使用方法（部分）1311、GQYelab機械能守恒實驗儀（J-23）1312、GQYelab導軌小車及其附件（J-4）1343、GQYelab力的合成與分解實驗儀（J-27）1344、GQYelab電流磁場線圈(J-7)1355、GQYelab受迫振動與共振實驗儀(J-6)1356、GQYelab向心力儀（轉(zhuǎn)動平臺）1367、GQYelab斜面上力的分解實驗儀一1378、GQYelab斜面上力的分解實驗儀二140第六部分 數(shù)據(jù)采集器的使用說明141一、DAS-5104D數(shù)據(jù)采集器使用說明141二、DAS-5104數(shù)據(jù)采集器使用說明141按鍵說明141數(shù)據(jù)采集器軟件操作說明142物 理 實 驗 一（使用DAS軟件操作）練習用位移傳感器測量實驗器材：數(shù)據(jù)采集器、計算機、位移傳感器。刻度米尺實驗操作（1） 把刻度尺平放在實驗臺上；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號口。位移傳感器的發(fā)射端置于刻度尺上某一適當位置（發(fā)射口與接收口相對）。（2） 雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“練習使用DIS”， 打開該軟件。點擊，進入實驗界面。（3） 打開發(fā)射端電源開關，點擊“開始實驗”，此時界面上會顯示接受端和發(fā)射端的距離值。（4） 測位移。點按數(shù)據(jù)采集器2號口置零按鈕，為位移傳感器“校零”，此時界面數(shù)據(jù)顯示變?yōu)?.0cm。（5） 沿刻度尺移動發(fā)射端，界面上同時顯示發(fā)生的位移值。把位移傳感器測得的值和利用導軌刻度尺上測出的值，填入下表1-1中進行比較，了解位移傳感器的測量精度，采集多組數(shù)據(jù)后，關閉位移傳感器發(fā)射端的電源。表1-1傳感器測量值 L/cm刻度尺測量值 l/cm （6） 觀察位移傳感器的測量范圍1） 觀察傳感器可測量的最小（最大）距離。打開發(fā)射端電源，如下圖所示，把發(fā)射端沿軸線靠近（遠離）接收端，當界面顯示的數(shù)據(jù)不改變時，這就是可測量的最小（最大）距離。這個距離可以從導軌的刻度尺上讀出。2） 讓發(fā)射端離接收端80cm，然后使發(fā)射端離開軸線向兩側(cè)偏離。 接收端發(fā)射端軸線偏離距離發(fā)射端觀察當偏離多遠距離時，不能測量了。（界面顯示距離不變了或突然采集到一個比較大的數(shù)值）用刻度尺量出偏離距離。步驟6重復做兩次，把觀察結果填入下表1-2，了解位移傳感器的測量偏角。表1-2最大測量距離Smax/cm最小測量距離 Smin/cm最大偏離距離（相距80cm）d/cm研究勻速直線運動 實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、位移傳感器、GQYelab 力學軌道、GQYelab配套力學小車、軌道側(cè)面固定板。 實驗裝置實驗操作（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)采集器的二號口（注：位移傳感器不能插在一號口上）；將位移傳感器發(fā)射端固定到小車上。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS測定位移和速度”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）將小車放到軌道上，放手讓小車滑下。調(diào)節(jié)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，位移傳感器的發(fā)射口與接收口相對，打開位移傳感器發(fā)射端的電源開關，點擊“開始實驗”，放手讓小車下滑。（5）當獲得的s-t 圖線如（圖1） 所示時，表明此次數(shù)據(jù)采集完成，點擊“結束實驗”， 并關閉位移傳感器發(fā)射端的電源開關。（6）點擊“選擇范圍”按鈕，以便在s-t 圖線上選擇研究區(qū)域。（7）把鼠標移到左側(cè)y軸附近的“開始點選擇線”，此時鼠標變形為手指。單擊并按住左鍵，拖拉選擇線，選定研究區(qū)域的“開始點”；同樣方法用右側(cè)的“結束點選擇線”，確定“結束點”。 此時在軟件界面左下方的數(shù)據(jù)窗口中，即可顯示出研究區(qū)域內(nèi)s-t 圖線的初位移、末位移、時間差、速度的值，如（圖2）。 圖1 圖2如果選不同的區(qū)域，得到的速度基本一樣，說明運動是勻速的。（8）點擊“v-t 圖像”，圖像變?yōu)檠芯繀^(qū)域內(nèi)s-t 圖線對應的v-t 圖線。點擊“選擇范圍”按鈕，按步驟7在v-t 圖線上選擇“開始點”和“結束點”，此時在軟件界面左下方的數(shù)據(jù)窗口中，即可顯示出研究區(qū)域內(nèi)v-t 圖線的初速度、末速度、時間差、加速度的值。（9）點擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當前實驗結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，再點擊“s-t 圖像”按鈕，返回s-t圖像，重新選擇另一段s-t 圖線并進行研究。（11）開始新的實驗，可再次點擊“開始實驗”按鈕。（12）實驗結束，點擊“返回”按鈕，退出該軟件。再次檢查是否關閉了位移傳感器發(fā)射端的電源開關，保護位移傳感器的電池。瞬時速度的測定實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、光電門傳感器。GQYelab 配套力學軌道、GQYelab配套力學小車、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。實驗裝置實驗操作（1）使軌道一端略高。將光電門傳感器的一個門固定在導軌側(cè)面固定板上，放在軌道的中間。把這個門和另一個門都接到光電門傳感器。把光電門傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器的任意一個口。實驗中注意保持另一個門始終沒有被遮擋。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS測變速運動的瞬時速度”， 打開該軟件。點擊，進入實驗界面。（3）軟件顯示出四次測量中擋光片的寬度（s）的默認值：0.080、0.060、0.040、0.020m。將與軟件中s第一行對應的，寬度為0.080m的擋光片，用5mm的螺絲固定到小車上。（4）點按光電門上的按鈕，調(diào)節(jié)光電門傳感器的檔位到“U”檔（對應的指示燈亮）。再長按光電門上的按鈕，進行傳感器清零。當三指示燈全亮，再放開按鈕，清零完成。（5）點擊“開始實驗”，讓小車從軌道高端某一位置滑下，擋光片通過光電門后點擊“結束實驗”。（6）點擊“記錄數(shù)據(jù)”，記錄下檔光片過光門的時間。點擊“計算數(shù)據(jù)”，得到小車運行的平均速度（圖1）。（7）依次更換擋光片的寬度，重復步驟（5）、（6），注意小車要從軌道上同一位置滑下。得到全部數(shù)據(jù)。（8）點擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當前實驗結果以圖像文件的形式保存下來，記錄在電腦中。（9）根據(jù)實驗結果，歸納瞬時速度的概念和研究方法。（10）實驗結束，點擊“返回”按鈕，退出該軟件。圖1從v-t 圖求加速度實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、位移傳感器。GQYelab力學軌道、GQYelab 配套力學小車、軌道側(cè)面固定板。實驗裝置實驗操作（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)采集器二號口（注：位移傳感器不能插在一號口上）；將位移傳感器發(fā)射端固定到小車上。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS測定加速度”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）將小車放到軌道高端，將位移傳感器的發(fā)射口與接收口相對準，打開位移傳感器發(fā)射器電源開關。點擊“開始實驗”，使小車從軌道上滑下。（4）當獲得v-t圖線，點擊“結束實驗”，進入數(shù)據(jù)分析階段。（5）點擊“選取范圍”按鈕，把鼠標移到左側(cè)y軸附近的“開始點選擇線”，此時鼠標變形為手指。單擊并按住左鍵，拖拉選擇線，選定研究區(qū)域的“開始點”。同樣方法用右側(cè)的“結束點選擇線”，確定“結束點”，在v-t 圖線上選擇研究區(qū)域。（6）“開始點”和“結束點”確定后，即可獲得，該段v-t 圖線對應的加速度值（圖1）。（7）調(diào)節(jié)斜面的傾角，重復實驗。圖1（8）點擊軟件窗口右下角“截取屏幕”按鈕，可將當前實驗結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v-t 圖求加速度的研究方法。（10）實驗結束，點擊“返回”按鈕，退出該軟件。再次檢查是否關閉了位移傳感器發(fā)射端的電源開關，保護位移傳感器的電池。研究自由落體運動 實驗器材 數(shù)據(jù)采集器、計算機、位移傳感器。配重套、配重砝碼若干、鐵架臺、網(wǎng)兜 實驗裝置實驗步驟：（1） 把位移傳感器的接收端固定在鐵架臺的高處，接收口朝下。網(wǎng)兜放在傳感器的正下方低處。（2） 使位移傳感器發(fā)射端，放在接收端正下方，離開約3-4厘米，發(fā)射口與接收口對準。（3） 雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究自由落體”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（4） 在質(zhì)量框內(nèi)輸入傳感器的質(zhì)量，約為0.073kg。（5） 打開發(fā)射端的電源開關，點擊“開始實驗”按鈕，放手讓傳感器自由下落。當傳感器落入網(wǎng)兜，點“結束實驗”。界面顯示“v-t”圖線。如上圖所示。（6） 點擊“選取范圍”按鈕。把鼠標移到左側(cè)y軸附近的“開始點選擇線”，此時鼠標變形為手指。單擊并按住左鍵，拖拉選擇線，到選定研究區(qū)域的“開始點”。同樣方法用右側(cè)的“結束點選擇線”，確定“結束點”，在v-t 圖線上選擇研究區(qū)域。注意，選擇的區(qū)域應是比較線性的一段。（7） 點擊“記錄數(shù)據(jù)”即會在下面的表格中記入對應的加速度值。（8） 在位移傳感器發(fā)射端外，套上配重罩。此配重罩質(zhì)量約為0.05 kg。（9） 在配重罩上加砝碼（砝碼兩個一加，保持平衡），砝碼每個質(zhì)量0.05 kg，重復步驟4-7，多次實驗。（10） 分析自由落體運動的特點。斜面上力的分解實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、力傳感器2個。斜面上力的分解實驗儀、磁性固定支架配方木塊等。實驗裝置實驗操作（1）將一對力傳感器的測鉤更換為力的分解實驗器配套的平頭推力部件，將力傳感器固定在實驗儀上，連接到數(shù)據(jù)采集器。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS驗證斜面上力的分解”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）調(diào)節(jié)斜面上力的分解實驗儀右側(cè)（單點固定）支架，量角器值為0，輕按一下力傳感器上的置零鍵，對力傳感器進行調(diào)零，。（4）將木塊放置于兩個力傳感器之間，確保木塊上縱橫方向的中心線分別正對兩個力傳感器平頭推力頭的中心點。點擊“開始實驗”，F(xiàn)1、F2就有數(shù)據(jù)顯示。點擊“記錄數(shù)據(jù)”，兩個分力數(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。圖1（5）移動力的分解實驗器右側(cè)支架位置，使斜面的傾角分別為30、45、60、90，（木塊放上前先對力傳感器調(diào)零）測量記錄多組數(shù)據(jù)。（6）按平行四邊形法則計算木塊重力的兩分力值，與測量結果進行比較。驗證力的平行四邊形定則實驗器材：數(shù)據(jù)采集器、計算機、力傳感器2個。GQY力的合成與分解實驗儀、鉤碼（50g）2個、 連接細繩1根、鐵架臺。 實驗裝置圖 如右圖實驗操作（1）將GQY力的合成分解實驗器通過螺絲固定在鐵架臺上。按照上圖將兩力傳感器用長螺絲，固定到力的合成分解實驗儀的力傳感器定位架上，力傳感器測鉤則會指向?qū)岶驗器盤的圓心。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)采集器二號口，它采集的是F2。（3）將連接細繩分別掛到兩個傳感器的測鉤上，放松接點固定螺絲，把接點調(diào)整到實驗器盤的圓心。 （4）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“物理實驗”，單擊實驗條目“力的合成與分解”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（5）點擊“開始實驗”，點擊“開始采集F1F2”按鈕，觀察軟件中兩個力傳感器窗口示數(shù)是否為零。如果不是，點按力傳感器上的“調(diào)零”按鈕，使力傳感器置零。把力的角度輸入對應的框內(nèi)。（6）在連接細繩下方掛上鉤碼，保持鉤碼穩(wěn)定后。點擊“鎖定F1F2”按鈕，記錄住兩分力的大小。（7）點擊“顯示F1F2”，界面上會顯示出兩個力的圖示，如下圖所示。（8）取下鉤碼，把左邊細繩從傳感器上取下，把右邊力傳感器移到中央零刻度處。此時左邊的傳感器不受力，右邊傳感器測量豎直方向的合力。（9）點擊“開始采集F”按鈕，觀察軟件中兩個力傳感器窗口示數(shù)是否為零。如果不是，輕觸力傳感器上的“調(diào)零”按鈕，使力傳感器置零。（10）在連接細繩下方掛上鉤碼，保持鉤碼穩(wěn)定后。點擊“鎖定F”按鈕，記錄住合力。（11）點擊“顯示合力F”，界面上會顯示出合力的圖示。（12）點擊“結束實驗”按鈕，結束實驗采集。數(shù)據(jù)分析觀察幾個力圖示，分析合力與分力的關系；點擊 “顯示理論合力”，界面會顯示出按平行四邊形法則，從分力得到的理論合力。觀察理論合力與實際測出的合力，討論分析其產(chǎn)生差別的原因。要研究其他角度的情況，再點擊“開始實驗”按鈕，重新實驗。牛頓第二定律 實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、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、細繩、導軌側(cè)面固定板。 實驗裝置 實驗操作（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號口；將位移傳感器發(fā)射器固定到小車上。（2）進行平衡摩擦力調(diào)整。步驟如下：a、雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS求加速度”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。b、將小車放到斜面上，打開位移傳感器發(fā)射器電源開關，點擊“開始實驗”，輕推小車開始運動，測量小車的加速度。當加速度接近零時，可以認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、如果加速度與 0 相差較大，則調(diào)節(jié)軌道的傾角，再次測量，直至達到要求。d、點擊退出，退出“用DIS求加速度”。圖1 摩擦力平衡時的V-t圖（3）返回新課改專用界面軟件主界面，研究加速度與力的關系，單擊實驗條目“用DIS研究加速度與力的關系”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（4）將細繩的一端拴在小車上，另一端通過滑輪拴住兩個砝碼。（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）及砝碼質(zhì)量（每個砝碼質(zhì)量是2克，拉力數(shù)值=砝碼重量）。（6）將小車放到軌道上，打開位移傳感器發(fā)射器電源開關，點擊“開始實驗”，釋放小車，使小車在砝碼的拉動下開始運動。待小車運動到軌道另一端時，點擊“結束實驗”；關閉位移感器發(fā)射器的電源開關。 （7）點擊“選取范圍”，選擇需要研究的一段v-t 圖線（圖2）；（8）點擊“記錄數(shù)據(jù)”，軟件窗口下方的表格中自動顯示該段v-t 圖線對應的加速度（圖3）；圖2 圖3（9）保持小車質(zhì)量不變，改變拉力，重復步驟58，可得到另幾組數(shù)據(jù)；（10）點擊“a-F 圖像”按鈕，即得到加速度與拉力關系圖線（圖4）；圖4 a-F 圖像 （11）返回新課改專用界面軟件主界面，研究加速度與質(zhì)量的關系。單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究加速度與質(zhì)量的關系”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（12）保持掛6 個鉤碼，使拉力不變，改變運動小車的質(zhì)量（在小車上加放50克的砝碼，重復步驟58，得到幾組實驗數(shù)據(jù)。（13）點擊“a-M 圖像”按鈕，可得到加速度與質(zhì)量關系圖線（圖5）；（14）點擊“a-1/M 圖像”按鈕，即得到加速度與質(zhì)量倒數(shù)的關系圖線（圖6）；圖5 a-M 圖像 圖6 a-1/M 圖像（15）比較實驗值與理論值。研究實驗值與理論值之間存在誤差，誤差產(chǎn)生的原因，改進實驗操作，重復實驗；（16）歸納影響加速度的物理量有哪些，討論控制變量法還能夠應用于哪些實驗研究。力的相互作用實驗器材數(shù)據(jù)采集器、力傳感器、計算機。實驗裝置圖1實驗操作（1）將一對力傳感器接到數(shù)據(jù)采集器。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究力的相互作用”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）點擊“開始實驗”，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，讓傳感器的測鉤相互鉤住，保持兩傳感器處于一直線（圖1）。（4）兩手輕拉傳感器，如顯示的圖像，兩個力的方向相同，如圖2圖像的左段。可長按其中一個力傳感器上的置零鍵，改變這個力的顯示方向。（5）得出如圖2 所示的實驗圖線右段，實驗成功。圖2（6）在實驗過程中，觀察同一時刻兩個力傳感器的讀數(shù)，可見兩個力傳感器讀數(shù)基本相同。（7）點擊“結束實驗”，結束數(shù)據(jù)采集。觀察記錄的實驗圖線，可見兩個力傳感器測量的力，呈上下對稱。（8）點擊“圖像處理”，可將一個力的實驗曲線反轉(zhuǎn)，與另一個力的實驗曲線基本重合。動能大小的比較實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機，光電門傳感器。GQYelab 力學軌道、軌道小車、軌道側(cè)面固定板、單支擋光片、摩擦塊、配重用50克砝碼若干。實驗操作（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門裝上側(cè)面固定板，固定在軌道上，另一個門保持不被遮擋。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，摩擦塊即與小車相碰。記住摩擦塊的位置。（3）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究動能的大小”，打開該軟件。點擊進入實驗界面 （4）將小車（連同擋光片）的質(zhì)量m（約255克） 及擋光片的寬度s（0.005m） 填入界面下方對應的表格中。（5）點擊“開始實驗”，放開小車，推動小車沿軌道運動。當小車上擋光桿經(jīng)過光電門時，即測得小車的速度。與此同時，小車碰撞摩擦塊，推動摩擦塊一起運動。（6）摩擦塊停止運動后，點擊“結束實驗”。測量出摩擦塊的位移s，將數(shù)據(jù)填入界面下方對應數(shù)據(jù)的框中。（7）點擊“記錄按鈕”按鈕。表格中會自動填上本次實驗數(shù)據(jù)。圖1（8）把摩擦塊放回原處。或改變小車的質(zhì)量（增加配重砝碼）、或改變運動速度（改變外力）。重復步驟6-9 ，得到多組數(shù)據(jù)。（9）點擊“選擇s 與m、v 的關系”窗口，彈出的下拉菜單中包含s 與m、v 的八個關系式，任選其一。點擊“繪圖”，即得到位移s 與選擇的關系式對應的數(shù)據(jù)點分布圖。上圖1為s 與mv2的關系。（10）點擊“擬合”，可對數(shù)據(jù)點進行擬合分析，如圖1。觀察是否有正比關系。（11）改變s 與m、v 的關系選擇，“繪圖”、“擬合”。得到存在正比關系的關系式。這個關系就是物體動能大小的關系。（12）討論本次實驗應用的方法，歸納“數(shù)據(jù)-圖線（數(shù)據(jù)點分布圖）”之間的關系及形成上述推斷的依據(jù)。動量定理實驗目的：探究物體在變力的作用下，物體所受合力的沖量與物體動量變化的關系。實驗原理：由動量定理：物體所受合力的沖量等于物體動量變化，即Ft=mv，mv。 在氣軌上用滑塊與力傳感器的測量端碰撞（磁性碰撞），測出滑塊碰前后通過光電門的時間和碰撞過程中力傳感器測得的“F-t”圖線，通過計算得出沖量和動量變化。實驗器材：GQY數(shù)據(jù)采集器，力傳感器（一個），光電門傳感器，氣墊導軌，鐵架臺實驗裝置圖：實驗步驟：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根據(jù)實驗裝置圖，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。（注意：兩塊磁鐵相對需是相同名磁極；另一個門也必須接上，切不要讓其它物體擋在此門的測量處，否則會影響實驗數(shù)據(jù)）。3. 單擊桌面打開GQY新課改專用界面軟件，點擊界面中的“”，選擇“USB線連接”，當圖標中問號消失，代表軟件已與采集器連接成功。4選擇“物理實驗”“研究動量與沖量的關系”，雙擊打開實驗界面。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），然后長按按鍵，進行傳感器較零。7點擊“開始實驗”，出現(xiàn)曲線后，輕按力傳感器上的較零鍵，對力傳感器進行較零。然后點擊“開始采集”，推動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，點擊“結束采集”，再點擊“結束實驗”。8實驗結束后，點擊“記錄數(shù)據(jù)”“計算速度”“計算動量”，這一次實驗的數(shù)據(jù)，將顯示在列表中，如下圖。9實驗完成，如需再次實驗，重復58步驟。機械能守恒定律 實驗器材：GQY數(shù)據(jù)采集器、計算機、光電門傳感器。GQYeLab機械能守恒實驗儀、鐵架臺 實驗裝置擺球直徑：0.018 m 擺球質(zhì)量：0.0274 kg圖1 實驗操作實驗一（1） 架設好GQYeLab機械能守恒實驗器。如圖1； （2） 將定位擋桿分別固定在”“P、Q、R”三個點中的一個，使擺球線在擺動過程中受到定位擋桿的阻擋；將磁性固定器在某個高度釋放擺球。（3） 觀察釋放擺球時 擺球在板上的上升的高度與釋放高度的關系。（4） 改變定位擋桿的位置，再次釋放擺球，觀察上升高度。（5） 改變磁性固定器的位置，再次釋放擺球，觀察上升高度。（6） 總結擋片位置、擺球釋放點與擺球到達點的關系，使學生對論機械能守恒定律有一個定性的了解。實驗二（1）架設好GQYeLab機械能守恒實驗器。將光電門傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究機械能守恒”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）GQYeLab機械能守恒實驗器擺球的直徑（擋光片寬度）及質(zhì)量數(shù)據(jù)已經(jīng)輸入。s=1.8cm及m=27.4g，（4）將磁性固定夾與光電門固定在GQYeLab機械能守恒演示儀上，使用量平器，將光電門高度固定到0.15m和0.10m處。（5）點按選擇光電門為I模式（對應I的指示燈亮）。長按使三個指示燈全亮再放手，對光電門傳感器進行清零。（6）點擊“開始實驗”。釋放演示儀的擺球，當擺錘通過光電門傳感器后，用手接住擺球，不讓再次通過光門。點擊“結束實驗”。（7）點擊“記錄實驗數(shù)據(jù)”，在表格中就會顯示出速度及動能（圖1）；點擊“計算數(shù)據(jù)”，表格中顯示出勢能與機械能（圖2）；圖 圖1 圖2（8）變更光電門的位置到0.05m和0處，重復57步驟，得出光電門傳感器在其它另兩高度的實驗數(shù)據(jù)。（9）比較四組實驗數(shù)據(jù)。（10）改變磁性釋放器的位，重復實驗步驟4-9，得到另外四組的數(shù)據(jù)，進行比較。（11）根據(jù)實驗結果，可見在誤差范圍內(nèi)，勢能轉(zhuǎn)化為動能過程中，機械能保持不變。氣體壓強與體積的關系實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、壓強傳感器，注射器。實驗裝置實驗操作（1）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究氣體壓強與體積的關系”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（2）將壓強傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。把注射器活塞置于初始位置（一般選30-40ml處，這樣氣體體積變化可以較大。本次實驗取30ml），并將注射器與壓強傳感器前端軟管緊密連接，確保其氣密性。 （3）點擊“開始實驗”，觀察壓強傳感器實時測得的大氣壓強值（4）在軟件窗口下方的表格中輸入活塞初始位置對應的氣體體積值。點擊“記錄數(shù)據(jù)”，記錄下此刻的壓強值。（5）改變注射器活塞的位置使氣體體積發(fā)生變化，將變化后的體積值輸入到表格中，當氣壓值穩(wěn)定時，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，記錄下此刻的壓強值。（6）重復步驟5，得到多組數(shù)據(jù)。點擊“結束實驗”按鈕。（7）點擊“P-V 繪圖”，根據(jù)已有數(shù)據(jù)繪出“壓強-體積”圖線。（8）點擊“圖形擬合”，得到p、V 有反比關系（圖1）。圖1 圖2（9）點擊“P-1/V 繪圖”，繪出“壓強-體積倒數(shù)”關系圖線。（10）點擊“圖形擬合”，得到p、1/V 有正比關系（圖2）。 注意：點擊“清屏”按鈕，可清除已繪制的圖線；如實驗過程中，發(fā)現(xiàn)采集到的數(shù)據(jù)有誤，可點擊“刪除數(shù)據(jù)”按鈕，清除本次實驗數(shù)據(jù)。氣體壓強與溫度的關系實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、壓強傳感器，溫度傳感器。查理定律實驗器，燒杯。實驗裝置實驗操作（1） 雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究氣體壓強與溫度的關系”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（2） 將查理定律實驗器的橡皮塞上的銅管與壓強傳感器前端軟管緊密連接，把塞子塞住實驗器的容器口 。確保其氣密性。將壓強傳感器和溫度傳感器固定在鐵架臺，接入數(shù)據(jù)采集器。（3） 點擊“開始實驗”， 將查理定律實驗器和溫度傳感器同時放入盛冷水的燒杯。等待到壓強傳感器顯示的壓強值保持一段時間不變（此時容器中的氣體溫度與燒杯內(nèi)的水溫基本一致了），點擊“保存數(shù)據(jù)”按鈕，記錄此刻的氣體壓強與溫度值。 （4） 用適量沸水置換燒杯中的冷水，提高燒杯內(nèi)的水溫，重復步驟3，采集氣體的壓強值和溫度值。重復多次，不斷提高水溫，得到多組數(shù)據(jù)后。點擊“結束實驗”按鈕。（5） 點擊“P-T 繪圖”，根據(jù)已有數(shù)據(jù)繪出“壓強-溫度”數(shù)據(jù)點圖線。（6） 點擊“擬合曲線”，得到p、T 有正比關系。（7）分析實驗數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因。注：點擊刪除“數(shù)據(jù)按鈕”可以刪除表格中最后一欄的試驗數(shù)據(jù)。點擊“截取屏幕”按鈕可以保存數(shù)據(jù)圖形。研究摩擦生熱實驗器材GQYeLab 數(shù)據(jù)采集器、計算機、溫度傳感器。摩擦做功實驗儀（包括：銅管、橡皮塞、柔性粗棉繩、 夾具）、泡沫塑料等。實驗裝置圖見右圖實驗操作（1） 使用夾具將銅管固定在實驗臺上。將溫度傳感器探桿透過橡皮圖1塞小孔，把橡皮塞塞住銅管。注意不要讓探針接觸銅管壁、底。；（2） 將溫度傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。（3） 雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究摩擦生熱”， 打開該軟件。點擊，進入實驗界面（4） 點擊“開始實驗”，將棉繩繞在銅管上兩圈，快速來回拉動，可觀察到溫度圖線隨之上升（圖2）。圖2（5） 也可將溫度傳感器探針插入柔性泡沫塑料之中，用手握住并快速抽動，亦可觀察到升溫現(xiàn)象（注意保護探針，不要用力過猛造成探針彎曲或折斷）。討論：如果將適量乙醚滴入銅管塞上橡皮塞，并確保密封，拉動棉繩后會出現(xiàn)何種情況？小燈泡的U-I 曲線描述實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、電流傳感器、電壓傳感器。電學實驗板、導線若干。實驗裝置實驗原理如圖1 所示。左圖是分壓電路，右圖是限流電路。分壓電路可以使小燈兩端電壓值的變化范圍更大，建議采用。圖1實驗操作（1）將電流和電壓傳感器分別連接到數(shù)據(jù)采集器。連接好電路，變阻器滑片位于端部，使小燈兩端電壓最小。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS描述小燈泡的U-I曲線”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）點擊“開始實驗”，閉合實驗電路中的開關，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，將一組電流、電壓值記錄進軟件窗口下方的表格。（5）調(diào)節(jié)滑線變阻器的觸點，當顯示的電流值有改變時，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，再記錄一組此刻的電壓、電流值。（6）重復上述操作，記錄多組數(shù)據(jù)。（7）點擊“繪制U-I曲線”，得出基于表格內(nèi)實驗數(shù)據(jù)的“電壓-電流”關系圖線（圖2）。圖2注意：電流與電壓傳感器外觀相近，使用時要看清標識，注意區(qū)分。如果實驗數(shù)據(jù)有誤，可點擊“刪除數(shù)據(jù)”按鈕，重新進行實驗。學生也可根據(jù)電原理圖自己搭建實驗電路。電源電動勢與內(nèi)阻測量實驗裝置圖用GQY電學實驗板及附件搭建，接線如下左圖；也可用傳統(tǒng)的器材搭建如下右圖。實驗步驟（1） 按實驗電路連接好電路。（注意電壓傳感器和電流傳感器的極性，滑動變阻器位于最大電阻值位置）（2） 雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS測定電源電動勢和內(nèi)電阻”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3） 接通電路，點擊“開始實驗”。此時當前電壓、電流框內(nèi)顯示的電壓、電流的值。等數(shù)據(jù)穩(wěn)定，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，系統(tǒng)將采集到一組路端電壓和電流的值，記錄在表格中。如圖1 圖 1（4） 移動滑動變阻器的滑動觸頭，減小電阻，使電壓、電流的值發(fā)生改變。等數(shù)據(jù)穩(wěn)定，再點擊“記錄數(shù)據(jù)”采集第二組數(shù)據(jù)。這樣逐次采集多組（6組以上）。（5） 點擊“U-I”，界面顯示出實驗數(shù)據(jù)點及擬合的直線圖形和方程，如下圖2。圖線與U軸的交點（方程的截距）就是電源電動勢值。并在界面的電源電動勢和內(nèi)電阻框中顯示。圖2通電螺線管的磁感應強度實驗器材數(shù)據(jù)采集器、計算機、磁感強度傳感器。學生電源、螺線管、連接導線若干、直尺、。實驗裝置實驗操作（1）將磁傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。將磁傳感器探管前沿置于距離螺線管中心為4cm處，點按傳感器置零按鈕，進行較零。把線圈接入3V直流電源（不要接通）。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”，打開該軟件。點擊進入實驗界面。（3）接通3V直流電源（或電池組）。（5）點擊“開始實驗”，輸入距離d為“-4”，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，在表格中會記錄下一組實驗數(shù)據(jù)。（6）將磁傳感器向螺線管方向靠近，每次移動0.5cm，相應輸入距離d的數(shù)值，點擊“記錄數(shù)據(jù)”，記錄對應的磁感強度值。直到磁傳感器探管伸出到螺線管另一端，得到多組數(shù)據(jù)。（7）點擊“結束實驗”按鈕，結束實驗。（8）點擊“繪圖”，繪出基于實驗數(shù)據(jù)的螺線管軸線上的磁感應強度分布圖（圖1） 圖1測量微弱磁通量變化時的感應電流實驗器材：數(shù)據(jù)采集器、計算機、微電流傳感器。環(huán)形線圈。實驗裝置 實驗操作：（1） 如圖連接裝置。注意微電流傳感器的紅線連接線圈的紅接口。連接微電流傳感器與數(shù)據(jù)采集器。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，單擊實驗條目“用DIS研究微弱磁通量變化時產(chǎn)生的感應電流”，打開該軟件。點擊進入實驗界面（圖1）。(3) 點擊“開始實驗”。把線圈垂直放置，使線圈繞垂直軸轉(zhuǎn)動180。觀察實驗界面顯示情況（圖2），有無感應電流產(chǎn)生？感應電流的大小？ 圖1 圖2(4) 改變線圈得放置方式、改變線圈的轉(zhuǎn)動方式，例如：讓線圈垂直放置，使線圈繞水平軸轉(zhuǎn)動180。讓線圈水平放置，使線圈繞垂直軸轉(zhuǎn)動180。讓線圈水平放置，使繞東西（或南北）向的水平軸轉(zhuǎn)動等。- 觀察有否感應電流產(chǎn)生？感應電流的大小？等現(xiàn)象并分析原因、總結規(guī)律。觀察音叉的振動實驗目的：試驗聲傳感器的性能，考察圖形的真實性。實驗器材：GQY數(shù)據(jù)采集器、計算機、聲音傳感器（一個）。440Hz共振音叉。實驗步驟：（1）將聲音傳感器上的麥克取下，直接接入電腦的麥克接口。（2）雙擊圖標，打開DAS程序，單擊“新課改實驗”，點擊“”進入實驗界面。圖1(3)在界面上設置如下：觸發(fā)設為：單次；通道選擇A、升（默認）；采樣頻率為44100（默認）采樣通道選擇A；16位（默認）；點數(shù)4410（默認）；示波器功能（默認）。界面下方選擇框選擇如下面設置。（4）擊響音叉，使音叉發(fā)出聲音。（5）單擊軟件的開始按鈕，開始聲音采集。可得到如上圖1所示100ms內(nèi)的實驗聲波振動圖像。（改變輸入框T的時間值，可以改變采集的時間，改變采集到的聲波圖像的周期數(shù)。如果聲波的幅度過小，可以減小A軸的最大值數(shù)值，使幅度變大）（6）把T改為500ms。敲響一個440Hz音叉，再敲響另一個音叉，單擊軟件的紅色記錄按鈕。可以得到如下圖2的圖像。圖2思考與探究：為什么二個同頻率的音叉會出現(xiàn)這樣的圖像。這個是什么圖像？物 理 實 驗 二（使用單機運行平臺操作）勻變速直線運動實驗目的：研究直線運動的規(guī)律。實驗原理：物體在變速直線運動時，單位時間內(nèi)速度的增加量相等，稱為勻加速直線運動。實驗器材：GQY數(shù)據(jù)采集器，位移傳感器（一個），軌道，小車，砝碼（三個）。實驗裝置圖：小車位移傳感器發(fā)射端 接收端導軌實驗步驟：1如圖放置實驗裝置，將位移傳感器接收端用1394數(shù)據(jù)線接入GQY數(shù)據(jù)采集器的2號接口，接收端固定在小車上；再將GQY數(shù)據(jù)采集器的usb接口用一根usb線接入電腦的usb接口，并且將GQY數(shù)據(jù)采集器的電源接通，開啟GQY數(shù)據(jù)采集器。注意位移傳感器發(fā)射端與接受端的窗口基本對準。2參照第三部分：單機運行平臺操作說明裝載實驗模板、數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接，運行單機運行平臺，打開“研究勻變速直線運動”實驗模板。3打開位移傳感器發(fā)射端的電源,點擊開始按鈕開始實驗。放手讓小車沿導軌下滑，得出實驗曲線，點擊結束實驗按鈕，結束實驗，關閉位移傳感器電源。參照第三部分：單機運行平臺操作說明實驗曲線區(qū)域選擇，保留所需曲線（s-t）。4改變拉力，多次重復3的步驟。采集得到多次小車運動的位移變化圖線（同時得到實時的速度變化、加速度變化圖線）。5. 參照第三部分：單機運行平臺操作說明擬合方式1（2）預設擬合，對位移圖線進行預定的擬合，可以得出位移是按二次函數(shù)規(guī)律變化的。可見到位移-時間圖線（點）與二次函數(shù)圖線（實線）很接近。相應的得到擬合后s-t、v-t、a-t圖像。 數(shù)據(jù)分析：分析位移時間圖像，得出小車做的是什么運動？勻速？減速？還是勻加速？牛頓第二定律 實驗器材GQYelab數(shù)據(jù)采集器、計算機、。位移傳感器。GQY軌道（一端帶滑輪）、GQY軌道小車、專用2克鉤碼若干、細繩、導軌側(cè)面固定板。 實驗裝置 實驗操作（1） 將位移傳感器接收器固定在軌道的一端，連接到數(shù)據(jù)采集器2號口；將位移傳感器發(fā)射器固定到小車上。（2） 進行平衡摩擦力調(diào)整。步驟如下：用 物理實驗二（使用單機平臺操作）勻變速直線運動的操作。當?shù)玫剿俣葓D像成一條直線、加速度接近零，平衡摩擦力的調(diào)整完成。力平衡時的V-t圖研究力與加速度的關系。（1）參照第三部分：單機運行平臺操作說明裝載實驗模板、數(shù)據(jù)采集器與軟件的連接，運行單機運行平臺，打開“力與加速度的關系”實驗模板（2） 將細繩的一端拴在小車上，另一端通過滑輪拴住兩個2克砝碼，作為拉力 。（3） 點擊標簽，進入“實時數(shù)據(jù)圖像”頁面。砝碼質(zhì)量輸入框內(nèi)輸入砝碼質(zhì)量（每個砝碼質(zhì)量是2克，拉力數(shù)值=砝碼重量）。（4） 將小車放到軌道上，打開位移傳感器發(fā)射器電源開關；點擊“”，釋放小車，使小車在砝碼的拉動下開始運動。待小車運動到軌道端，點擊“”，結束第一次數(shù)據(jù)采集。關閉位移感器發(fā)射器的電源開關。 （5） 參照“第三部分：單機運行平臺操作說明實驗曲線區(qū)域選擇”的方法選擇需要研究的一段s-t 圖線（見右圖）； （6） 保持小車質(zhì)量不變，改變拉力大小。重復步驟45，可得到另幾條s-t圖像，見下圖。每次實驗得到的圖像曲線的顏色不一樣。 （7） 因為這個實驗是多次點擊開、關，采集得到的多次試驗數(shù)據(jù)，對多次數(shù)據(jù)的分析、擬和需要在實驗結果分析中進行。（參照“第三部分：單機運行平臺操作說明擬合方式3）點擊按鈕，在彈出框中選“實驗結果圖形展示”，得到加速度與拉力數(shù)據(jù)點。右鍵單擊圖像，在彈出的對話框中選“直線擬合”。可見物體運動的加速度與拉力基本成正比。（見右圖）研究質(zhì)量與加速度的關系。操作方法同研究力與加速度。拉力砝碼保持56個不變。小車連同位移傳感器、固定螺絲等總質(zhì)量約0.742千克 。改變運動物體質(zhì)量的砝碼每個質(zhì)量50克。實驗的多次采集的數(shù)據(jù)和對實驗結果