D现代实验技术数字化信息系统
B
A管发射红外线，B管接受 红外线。A、B之间无挡光 物时，电路断开；有物体 挡光时，电路接通。计算 机根据挡光物体的宽度和 挡光时间，自动算出物体 的运动速度。
1. 有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确 的是( ). (A)瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 (B)平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的 比值 (C)作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小 (D)作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用 时间的比值
答案:AB
DIS的基本结构是什么？
计算机
数据采集器 传感器
DIS的主要器件
（1）传感器：可以测量各 种物理量，并将物理量转 化成相应的电信号。
磁传感器
位移传感器
电流传感器
DIS的主要器件
（2）数据采集器：将传感器采集到的各种电信号进行 处理后输入计算机。
DIS的主要器件
（2）计算机：将数据 采集器输入的信号 （实验数据），通过 应用软件进行分析处 理，并以多种形式实 时显示在计算机的屏 幕上。
数字化测距仪测距与普通测距方法对比
被测对象 探测器 记录、处理和显示
现代测量技术减少了主观判断 引起的误差，而且方便、准确
什么是DIS？
• “DIS”是英文“Digital Information System”的缩写，中文意思是“数字化信 息系统”。 • 利用现代信息技术进行的实验，叫做DIS 实验。 • 可用于测量许多物理量，比如距离、位移、 速度、力、电流、温度等。
实验一、用DIS位移传感器测量 距离 实验二、用DIS研究变速直线运 动的s-t图 实验三、用DIS测变速直线运动 的平均速度和瞬时速度
位移传感器
位移传感器测距离的原理
超声波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发射器
脉冲 强度
红外线 脉冲 强度
接受器
红外线脉冲
红外线脉冲 超声波脉冲
超声波脉冲 t 0 t1 0 t1 t2 t
光电门传感器
2、关于平均速度，下列说法中正确的是（ C ） A汽车在出发后第10s末的平均速度是5m/s B汽车在某段时间的平均速度为5m/s，表示汽车 在该时间内每秒的位移都是5m C汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D汽车司机前面速度计上指示的数值是平均速度
D 现代实验技术—— 数字化信息系统(DIS)
用DIS测位移、平均速度、瞬时速度
连接的计时器显示的
挡光时间分别为0.05 s和
0.02 s。滑块的宽度d ＝
5.015cm。
（1）滑块通过光电门1
的速度v1 =1.003m/s，滑 块通过光电门2的速度；v = 2.5075 m/s。
（2）若测出滑块通过光电门的速度分别为V1 和V2, 还需测量的物理量是 两光电门间距d （ 说明此量的物理意义，同时指明代表物理
实验四：用DIS测变速直线运动的瞬时速度
实验仪器： 光电门传感器，数据采集器，计算机，轨道，
小车，挡光片 实验过程： 1.搭建实验仪器：光电门传感器，数据采集
器，计算机依次相连。将光电门传感器固 定在轨道侧面。在小车的中心位置上固定 挡光片，垫高轨道的一端。 2.开始实验：开启电源，运行DIS应用软件， 点击“用DIS测瞬时速度”。
实验原理：
☆位移传感器测距离的原理：
位移传感器发射器每隔一定的时间间隔，同 时发射 超声波 和 红外线 ，位移传感器 的接收器接收到 红外线 信号开始计时，接 收到 超声波 信号停止计时。 由于红外 线的传播速度为光速，近距离内传播时间 可 忽略不计 ，故可认为位移传感器收到 红外线的时刻等同于发射器发射红外线和 超声波的时刻，接收器记录的时间就等于 发射和接收超声波所间隔的时间。这个时 间乘以 声速 就得到发射器和接收器之间 的距离。
第一章 匀变速直线运动
D、现代实验技术——数字化信息
系统(DIS)
一、什么是DIS
DIS: digital information system 数字化信息系统
数据处理方式：将 物理量转化为 数字信号处理
二、数字化信息系统的优点
集探测、记录、运算、显示于一 体—— 数据的采集、处理和图像描绘可实时 进行让我们从读取数据、记录数据、 图线描绘等繁琐费时的简单劳动中解 放出来。
将 DIS 数字化信息系统引入《欧姆定律》的教学
将 DIS 数字化信息系统引入《欧姆定律》的教学摘要：DIS实验在真实实验的基础上实现了信息技术与物理实验教学的整合，从而表现出了强大的教育功能。
本文以《欧姆定律》一课为例，主要给出利用DIS数字化信息系统拓展实验教学的设计。
关键词：DIS 实验教学DIS（Digital Information System）实验技术，又称“数字化信息系统”，是由“传感器、数据采集器、实验软件包、计算机”构成的新型实验系统。
它可以方便、迅速地采集现实生活或实验中各类物理量信息，并通过计算机接口技术，将采集到的各类物理信息传输给计算机进行多元化的分析处理。
DIS实验在真实实验的基础上实现了信息技术与物理实验教学的整合，从而表现出了强大的教育功能。
笔者利用DIS数字化信息系统拓展《欧姆定律》一节课的实验，取得了良好教学效果。
1.引入DIS的原因就本节《欧姆定律》而言，传统的实验方法一般分为两种情况：一是由教师在课前连接好实验电路，在课上只是简单的演示为主的实验方法。
这一方法虽操作简单，但由于演示实验可见度不高，学生动手操作能力不强，从而不能充分调动学生的积极性，没有充分体现学生的主体地位。
第一种实验方法存在着一些不可避免的缺点，且应教育改革和学生发展的需求，第二种方法便应运而生。
这一方法主要以教师引导，学生明晰实验原理、实验方法，亲自选择实验器材、连接实验电路、收集实验数据、得出实验结论的较为开放、灵活的探究式的实验方法。
这一实验方法充分发挥了物理实验的教育功能，引导学生进行实验设计，而非包办学生的探究活动，用自主探究实验激发了学生的知识冲突，更有利于学生的发展。
但笔者认为这一实验方法也存在着：如何在现有课时有限的情况下，实施科学探究教学及实验数据误差较大等问题。
而DIS数字化信息系统的引入除可以准确地描述物理量之间的定量关系，充分体现现代技术准确性高的特点，还有效的提高了物理实验效果和课堂教学效率，将传统实验方法大为优化。
高中物理—平均速度和瞬时速度 DIS系统
1、质点：质点是用来代替物体的_________的点，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
【答案】有质量 2、位移和路程位移：描述物体_________的变化，用从_________指向_________的有向线段表示，是矢量． 路程：是物体运动_________的长度，是标量． 【答案】位置；初位置；末位置；轨迹 3、时刻和时间间隔时刻和时间间隔既有联系又有区别，在表示时间的数轴上，时刻用_________表示，时间间隔用_________表示，时刻与物体的________相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物体的_____________相对应，表示某一过程（即两个时刻的间隔）。
【答案】一点；一段；状态；过程一、速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，即v ＝st ，其是描述物体运动快慢的物理量．1、平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v ＝st，其方向与位移的方向相同．2、瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．3、平均速度和瞬时速度的关系知识点一：平均速度、瞬时速度知识点讲解知识点回顾平均速度和瞬时速度 DIS 系统平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间t→0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．二、对瞬时速度的理解如图所示，一物体沿直线AB变速运动，求物体经过P点的瞬时速度v PAB之间的平均速度可近似认为等于v P，那么取再接近P点的CD间的平均速度肯定更加接近v P 如此下去取更接近P点的EF间、GH间的平均速度就越来越接近与v P。
如果无限逼近P点的以P点为中心的极短位移内或极短时间内的平均速度就无限接近P点的瞬时速度v P了！所以某位置或某时刻的瞬时速度，可通过无限逼近该位置附近的位移内或该时刻附近的时间内的平均速度来计算！【例1】关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是（）（多选）A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间（或哪段位移）内的平均速度B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间（或哪段位移）无关C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢【难度】★【答案】ABD【解析】一般情况下，物体在不同时间（或不同位移）内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间（或哪段位移）无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略地描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确．【例2】下列说法中正确的是（）A．平均速度是物体通过路程与所用时间的比值B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度D．瞬时速度的方向始终保持不变的运动，一定是匀速直线运动【难度】★【答案】C【解析】平均速度为物体通过的位移与时间的比值，故A错误；某段时间内的平均速度等于零，可能位移为零，所以瞬时速度不一定为零，故B错误；瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度，故C正确；瞬时速度的方向始终保持不变，但大小可发生变化，故不一定时匀速直线运动，故D错误【例3】如图所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由A 点开始运动，经过半个圆周到达B 点．下列说法正确的是 （）（多选）A ．人从A 到B 的平均速度方向由A 指向B B ．人从A 到B 的平均速度方向沿B 点的切线方向C ．人在B 点的瞬时速度方向由A 指向BD ．人在B 点的瞬时速度方向沿B 点的切线方向 【难度】★ 【答案】AD【解析】物体在某段时间内平均速度的方向与位移的方向相同，所以人从A 到B 的平均速度方向由A 指向B ，A 正确，B 错误．物体在某一点的瞬时速度的方向就是物体在该点的运动方向，人在B 点时的运动方向为沿B 点的切线方向，所以人在B 点的瞬时速度方向沿B 点的切线方向，C 错误，D 正确．1、关于速度，以下说法中正确的是 （）A ．汽车速度计上显示60km/h ，指的是平均速度B ．跳高运动员起跳后到达最高点的速度指的是平均速度C ．汽车通过500m 长的大桥的速度是瞬时速度D ．子弹以900m/s 的速度从枪口射出，指的是瞬时速度 【难度】★ 【答案】D2、短跑运动员在百米竞赛中，测得起跑时的速度为9.8m/s ，10s 末到达终点的速度为10.4m/s ，则此运动员在全程内的平均速度为 （）A ．9.8m/sB ．10.1m/sC ．10.4m/sD ．10m/s【难度】★ 【答案】D3、根据速度定义式v ＝Δs Δt ，当Δt 极短时，ΔsΔt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的 （） A ．控制变量法 B ．假设法 C ．微元法D ．极限法【难度】★ 【答案】D课堂练习【解析】在时间间隔Δt 较小的情况下，平均速度能比较精确地描述物体运动的快慢程度，Δt 越小，描述越精确，这里利用的是极限法。
DIS实验
实际应用
教学实例：验证动量守恒定律源自数字实验：验证牛顿第三定律
数字实验：探究气体压强与体积的关系 其他传感器的用法 光学综合实验箱的应用
光学实验箱能完成的实验一览表
凸透镜成像规律及测定凸透镜焦距 凹透镜成像规律及测定凹透镜焦距 搭制简易显微镜 凹面镜的会聚作用 凸面镜的发散作用 探究光的反射定律
搭制开普勒望远镜
DIS实验简介
特征
DIS是Digital Information System的缩写，中文名称 为数字化信息系统。基于DIS搭建的实验室称为数字化 实验室，也叫探究实验室、创新实验室等。其突出特点 是把长度、时间、温度、力、光照强度、磁感应强度等 非电学量转化成电信号输入计算机进行处理。
历史
DIS实验室最早出现在美国，大约是上世纪70年代开始进
实现了数据记录的时间连续性，实现了瞬间变化“可视化”。例如
将传感器技术引入超重、失重教学，就可以在很短的时间内清晰地 记录下压力随时间变化的图像，具体再现超重、失重的过程，便于
总结超重、失重现象的特点和条件，符合归纳法教学的要求。
主要优势
2.实验设计重点化 数字化实验由传感器和数据采集器代替人眼读取数据，用 计算机软件取代纸笔方式手工记录数据，计算机软件代替人脑
结果更加直观 ③可并行采集数据，例如弹簧振子实验中，利用不同传感器可以同时
测量出回复力、加速度、速度、位移四个物理量，避免了传统实验中
每次只能观测一部分量的尴尬，可以直接建立起完整的物理图景
主要优势
4.实验定量化 定量研究是科学的特征。一些传统实验受到实验条件、实验技术的限 制，难以量化。数字化实验直接使许多物理定性实验升级成定量实验。 从数据的测量到采集再到处理，都是在系统内部完成，避免了传统
上海高中物理章节分布
高中物理章节分布高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统DISE.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动共同专题A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理共同专题A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量侧重理论专题A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡测中应用专题第五讲人造地球卫星测中应用专题第六讲匀强电场中场强与电势差的关系共同专题第七讲电磁感应定律共同专题第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动侧重理论专题A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电测中应用专题A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用测中应用专题第十一讲光的折射测中应用专题A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用测中应用专题A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介侧重理论专题A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介侧重理论专题A.物质波B.原子能级和原子跃迁。
DIS在高中物理实验教学中的应用探索
DIS在高中物理实验教学中的应用探索作者：陈琪来源：《广西教育·B版》2017年第11期【摘要】本文针对物理 DIS 实验系统的应用实践进行探讨，将之和传统实验进行分析比较，使读者更加深入地了解 DIS 实验系统，并运用这种系统来辅助实验教学，以便更好地提高物理实验教学质量。
【关键词】物理实验教学 DIS实验系统应用探索【中图分类号】G 【文献标识码】A【文章编号】0450-9889（2017）11B-0066-03随着时代发展，高中物理新课标给科学研究及实验能力的发展指出新的方向——将信息技术应用于实验教学。
物理 DIS 实验教学就是其中一个例子，它是运用现代信息技术进行学习的一种实验教学手段。
信息技术能够快速采集数据、运算和分析数据，对丰富课堂内容，提高实验效率，增加教学趣味性具有一定意义。
新课标要求教育要“以学生发展为本”。
作为学生学习的引导者，教师的责任越来越大，要求越来越多。
不仅要授人以“鱼”，而且还要授人以“渔”，更要因人授“渔”。
在教学过程中要增加学生的体验与感悟，着眼于探究知识和构建知识结构，让学生介入教学资料的整理过程中，培养学生搜集和整理资料的能力，激发学生创新的热情和实践能力。
在具体教学中，我们要借助正确的物理实验手段，使学生理解物理概念，了解事物的表象，认清事物的本质，明白课本上的知识和具体生活中遇到的现象的内在联系，学会用理论来指导实践。
因此，DIS 的应用为实现现代教学目标提供了便利，符合新课改要求。
对于有一定物理教学经验的教师，都会有这样的体会，传统物理实验的很多方法已经不能满足现在化教学的要求。
比如，在做多种物理量测量的相关实验，大多是靠虚拟或仿真的方式来完成，因为实验仪器基本存在精度不高，误差较大、不能重复，实验得到的相关数据可信度不高等问题。
这些实验仪器使用起来极为不便，不仅费时费力，而且还在很大程度上影响学生对物理现象的深入理解，降低教学质量和效率。
(2016版)第一章D现代实验技术----数字化信息系统(DIS)课件
3. 点击“开始记录”，将小车放到轨道上，打 开位移传感器发射器的电源开关，令其滑下。
实验步骤
4. 当获得的s-t图像如图所示时，表明此次数据 采集完成，点击“停止记录”。
实验步骤
5. 拖动滚动条，将对应小车运动状态的s-t图像 置于显示区域中间，点击“选择区域”按钮， 以便在s-t图像上选择研究区域。
实验3 ．用DIS测定变速直线运动的平均速度
实验目的
测量变速直线运动的平均速度。
实验原理
物体运动的平均速度s=v/t，s为时间t内的位移
实验器材
DIS数据采集器；位移传感器； 计算机； DISLab力学轨道及配套小车等附件。
实验过程
1. 将位移传感器接收器接入数据采集器，并固 定在力学轨道的高端。
DIS（位移传感器、数据采集器、计算机等） 力学轨道 小车
实验步骤
1. 将位移传感器接收器接入数据采集器，并固 定在力学轨道的高端。
2. 将位移传感器发射器与轨道小车固定在一起。 调整位移接收、发射器的位置，使其基本正 对。
3. 打开专用软件“用DIS测定加速度”，点击 “开始记录”。打开位移传感器发射器的电 源开关，让小车自轨道的高端加速下滑，得 出v-t图像。
9. 点击软件窗口右下角的截图按钮，可将当前 实验结果以图像文件的形式保存下来。
10. 点击“s-t图像”按钮，可返回并重新设置选 择区域，对另一段s-t图像进行研究。
11. 实验结束，点击“返回”按钮，推出软件， 并注意关闭位移传感器发射器的电源开关。
注意
1. 选择研究区域时，默认为起始点位于结束点 之前。
6. 继续缩小研究范围，记录下小车的平均速度。 一共记录6组数据。
上海高中物理考试要求解读
上海市普通高中物理学业水平考试要求解读第一篇机械运动第一章匀变速直线运动【本章要求】1．宇宙中的所有物质在以各种形式不停地运动着。
物体空间位置随时间发生变化的运动叫机械运动。
它是宇宙中最简单、最基本的运动形式之一。
2．本章以理解描述机械运动的物理量如路程、位移、时间、时刻、速度、加速度等的物理意义为起点，重点研究初速度为零的匀加速直线运动的规律。
3．通过质点概念的建立，知道建立物理模型的科学方法；通过速度、加速度概念的学习，知道物理量常用“比值”定义方法。
4．运用数字化信息系统（DIS）进行实验，研究匀速直线运动、匀变速直线运动，加强对s-t、v-t图的理解和应用；用光电门测物体运动的瞬时速度实验加深对平均速度、瞬时速度的理解。
5．运用直线运动的规律，解决生活、生产、交通中物体运动的实际问题。
6．通过了解我国交通事业的现状和发展趋势，激发振兴中华的使命感与责任感；体会运用公式和图像的不同特点，感受数学方法的简洁奇妙和美感；了解伽利略的生平事迹，体会科学发展的曲折和艰辛。
A 质点位移和时间【基础知识】1．质点：理解质点的概念。
知道在什么条件下物体可以视为质点。
2．路程和位移：理解路程和位移的概念。
会用DIS测位移。
认识路程与位移的联系与区别，会用矢量作图法表示物体的位移。
3．时间和时刻：认识时间和时刻的联系与区别。
4．位置和位移：认识位置和位移的联系与区别。
5．标量和矢量：建立矢量的概念。
认识矢量与标量及它们的联系与区别。
【规律方法】1．建立物理模型：知道物理模型与实际物体的区别。
知道建立物理模型的条件和作用。
2．路程和位移大小的计算：利用几何知识计算不同形状轨迹的路程与位移的大小。
B 匀速直线运动的图像【基础知识】1．匀速直线运动：理解匀速直线运动的概念。
认识匀速直线运动的特点。
2．速度：理解速度的概念和意义。
知道速率的概念及其与速度的联系与区别。
3．匀速直线运动的位移公式：掌握匀速直线运动的位移公式。
现代实验技术——数字化信息系统(DIS)
上海市中国中学物理组高一（）班姓名：学号：日期：2014年月日五、现代实验技术——数字化信息系统（DIS）用DIS测定位移和速度【知识与方法】任何测量都有三个组成部分：被测对象；探测器；记录、处理器和显示器1．DIS 实验系统⑴计算机辅助实验系统是一种将__________、___________、_________组合起来，共同完成对物理量测量的装置。
答案：传感器，数据采集器，计算机⑵DIS分别是英文Digital Information System 三个词的缩写，是我们对数字化信息系统的简称，它是运用现代信息技术进行学习的一种手段。
⑶测量系统框图：研究对象 ---- 传感器→数据采集器→计算机2．用DIS测定位移和速度：⑴实验目的：研究变速直线运动的_____图并从中求物体的______和______。
答案：s-t，位移，速度⑵实验器材：小车、1m长的轨道、_______答案：DIS（位移传感器等）。
⑶实验步骤：①将位移传感器的_______固定在小车上，_______固定在轨道的右端，将_______与数据采集器、计算机连接好。
答案：发射器，接收器，接收器②开启电源，点击“用DIS测定位移和速度”。
③点击“开始记录”，放开小车使其运动，计算机表格内出现取样点数据，s-t图中出现对应的数据点，点击“数据点连线”，得到s-t图。
④点击“选择区域”，将某段曲线选定为研究区域，下方速度窗口就出现该段运动的平均速度值。
注意事项：发射器固定在_____上，接收器固定在轨道的_____端。
答案：小车，右3．用DIS测定瞬时速度测定物体运动的瞬时速度可以用_______传感器，它是根据________和_______，测量出在较短时间内的_______，因为挡光片较_____，所以就看成是________了。
答案：光电门，挡光时间，挡光片宽度，平均速度，窄，瞬时速度。
课本参考：必修P25-P32【精讲与精练】例1．DIS实验系统是__________的简称，由__________、__________、_________组成，用____________可以测量距离。
DIS新型实验系统
DIS新型实验系统作者：霍丽霞来源：《理科考试研究·高中》2012年第10期数字化信息系统是一个完整的现代化的教学技术平台，是运用现代实验技术进行学习的一种新的技术和方法.数字化实验系统能满足新课改的实验要求，并与传统实验器材有良好的兼容性一、的定义及其构成（Digital Information System）实验技术，又称“数字化信息系统”，是由“传感器、数据采集器、实验软件包（教材专用软件、通用扩展软件）、计算机”构成的新型实验系统.该系统成功地克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理教学的全面整合传感器主要包括电流、电压、压强、温度、声波、位移、力、磁、光电门等多种传感器.它们的主要功能：实时地动态地测量各种物理量并把他们统一转化成电信号送入数据采集器.并且，多种传感器可以组合使用.在复杂实验中，相比功能单一的传统仪器仪表，这种组合的优势更加明显，组合意味着进一步的创新.比如，光电门和力传感器的组合构成了“向心力实验仪”的基础；电流传感器和力传感器组合出了“安培力测量装置”；而磁感强度传感器与位移传感器的组合，则创造性地获得了“磁感强度—距离”关系图线数据采集器与计算机之间以串行方式通信.它可以同时接入四路传感器、并行输入，它的主要功能，将各类传感器采集到的各种具有模拟特征的物理量转换成能被计算机接受的数字量系统的软件主要包括教材专用软件和教材通用软件两种.教材专用软件主要针对物理教材中的实验研发而成，它可以完成中学物理教材中几乎所有的演示实验和学生实验，操作简捷，更贴近教材和课堂教学；可以自行设定许多功能，如组合、显示、分析计算、曲线拟合等扩展功能，因而更适于探索研究二、实验技术的技术特征从以上对组成结构和功能的介绍可以看出，实验技术的价值主要表现在可以方便、迅速地采集现实生活或实验室中各类物理量的信息，并通过计算机接口技术，将采集到的各类物理量信息传输给计算机进行多元化的分析处理.其中，实验技术所具有的函数图像处理功能，能直观地揭示出相关物理量之间的关系.因而，有利于我们对研究对象进行定性和定量两个层面的探究.此外不难看出，多类型的信息传感器、多通道的数据采集器、多样化的自主操控平台、强大的函数图象处理等是实验技术具有的主要技术特征.借助于这样的技术支撑，可以使我们对物理现象进行多角度的感知和多视角的深入分析与研究.因而实验技术具有独特的教学功能三、在物理实验教学中的地位和作用中学阶段是人生承上启下的重要时期，实验将实验数据数字化，在真实实验的基础上实现信息技术与物理实验教学的整合.使用该系统能够完成力学、运动学、电磁学、光学、热学及原子物理实验数百个，很适合中学生的生理、心理需求，从而表现为强大的教育功能实验能激发学生学习的兴趣，是促进学生主动学习的一个有效方法，具有激励功能：实验能呈现物理学习所必须的感性资料，提供学习情景，具有情景功能；实验能点出问题的起点，拨动学生思维，能点出问题的关键，拨正思维方向，具有点拨功能；实验能揭示现象的本质，解释问题的原因，具有释疑功能；实验还能训练学生的思维，培养观察、操作能力，具有能力训练功能；实验有助于体验、认识和运用科学方法，有助于开展科学探究如在《电容器的电容》一课教学中，探究“如何描述电容器容纳电荷的本领”时，通过用不同的电源（如和）对生日贺卡充电，让学生直观感受音乐的播放效果，可以定性地得出充电电压越高，播放时音量越响，持续时间越久，表明电容器带电量Q越大.但探究“电容器所带的电荷量Q与两极板间的电势差U有何定量关系”时，如何测量电容器的带电量Q成了解决这一问题的关键和难点.通常，传统教学方法无法进行实验探究，电容定义式的得出只能通过抽象的理论分析，这样既不符合新课程的理念和学生的认知规律，也不利于学生知识的掌握，更不利于今后知识的灵活运用.通过利用数字化信息系统拓展课堂教学实验，改进实验方案，取得了良好的教学效果1.实验原理利用电流传感器测量放电电流随时间的变化，并作出放电电流随时间变化图象，其中放电电流图线与横轴之间所围的面积就是放电电量，即电容器的带电量2.实验电路图及实物图实验电路主要由充电电路和放电电路两部分组成，通过单刀双掷开关控制选择：打到1，对电容器进行充电，其充电电压可以通过分压电路进行控制，并由伏特表读出；待充电结束后，打到2，电容器开始放电，其放电过程通过电流传感器实时测量，并直接输入计算机进行处理另外，利用数据处理系统“其它处理”按钮中的“积分”功能，可以很快得到图线所围面积，该面积即为电容器充电结束时的带电量，即电容器的带电量总之，数字化信息系统创设了信息化的学习环境，体现了物理教学的时代特征，势必引发物理教学模式变革，为课堂教学开辟新的途径。