传感技术与中学物理探究实验 肖利 等 编 科学出版社 正版新书
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作者肖利 等 编
出版社科学出版社
ISBN9787030501851
出版时间2016-11
装帧平装
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定价49元
货号1202636297
上书时间2024-07-20
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目录
前言
第1章传感器简介1
1.1传感器定义1
1.2传感器技术在中学物理实验中的作用1
1.3传感器的构成3
1.4传感器的分类4
1.5几种常见传感器的工作原理4
第2章美国PASCO公司的数据采集器系统简介21
2.1数据采集器系统特点21
2.2采集器21
2.3传感器22
2.4软件25
第3章力学探究实验27
3.1测单摆周期27
3.2测量物体的相对速度29
3.3位置-时间图像描绘32
3.4速度-时间图像描绘33
3.5测即时速度和平均速度35
3.6测电动车的速度37
3.7匀速运动和匀加速运动研究39
3.8匀加速直线运动研究41
3.9研究位移、速度和加速度在直线运动中的关系43
3.10测量小车沿斜面下滑的加速度45
3.11测自由落体加速度48
3.12用光电门测自由下落物体的加速度50
3.13改变初速度的抛体运动研究52
3.14改变发射角的抛体运动研究55
3.15牛顿定律验证58
3.16牛顿第二定律（质量恒定）验证61
3.17牛顿第二定律（力恒定）验证63
3.18用牛顿第二定律测物体的质量65
3.19牛顿第三定律验证67
3.20用亚特伍德机研究物体加速度与所受力的关系68
3.21应用阿基米德定律测液体密度72
3.22测定静摩擦和滑动摩擦系数74
3.23研究影响滑动摩擦力的因素78
3.24研究形状对物体临界速度的影响81
3.25研究物体的质量对临界速度的影响82
3.26研究非弹性碰撞中的动量守恒84
3.27研究弹性碰撞中的动量守恒86
3.28碰撞中冲量和动量关系研究88
3.29自由落体的能量守恒研究90
3.30研究重力势能与高度的关系92
3.31测量弹簧的劲度系数93
3.32测量弹簧的弹性势能95
3.33重力势能与动能转变关系研究98
3.34重力势能与电能转换研究101
3.35单摆能量守恒研究103
3.36验证功能原理106
3.37测量弹性和非弹性碰撞中的动量和动能108
3.38测量弹簧上的物体作简谐运动的周期114
3.39受迫振动研究117
3.40简谐振动的研究119
3.41测量复摆的周期122
3.42测定复摆的向心力124
3.43测量转动圆盘的角位移和角速度127
3.44测量物体的转动惯量129
第4章热学探究实验133
4.1研究热与温度的关系133
4.2研究辐射能量转换135
4.3测定金属比热137
4.4测热功当量值140
4.5验证玻意耳定律143
4.6验证盖吕萨克定律145
第5章声学探究实验149
5.1声波的特性和行为研究149
5.2横波与纵波的演示152
5.3波的一般特征研究153
5.4研究弦上驻波155
5.5研究管中声音共鸣模式159
5.6测定空气中的声速163
5.7声波的叠加研究165
5.8研究声波的干涉—拍167
第6章光学探究实验171
6.1薄透镜的物距和像距关系研究171
6.2研究光的反射与折射174
6.3测量凹面镜的焦距177
6.4制作望远镜和显微镜179
6.5研究光强度的变化184
6.6探究距离对光强的影响187
6.7验证（马吕斯）定律189
6.8光的衍射研究192
第7章电学探究实验197
7.1静电感应研究197
7.2研究静电分布199
7.3静电场描绘201
7.4验证欧姆定律204
7.5探究简单电路的电压和电流207
7.6探究串、并联电路电阻212
7.7验证基尔霍夫定律218
7.8充放电状态下的RC回路研究220
7.9研究LRC振荡电路222
7.10二极管一般特性研究225
7.11建立整流器228
7.12研究NPN晶体管数字开关230
7.13测定晶体管电流增益232
第8章磁学探究实验236
8.1测量地球磁场236
8.2研究永磁体的磁场239
8.3电磁感应研究241
8.4测通电线圈中的磁场243
参考文献247
内容摘要
本书以美国PASCO公司提供的“科学工作室”实验系统为平台，以中学物理新课程内容与理念为基础，将传感器与中学物理实验进行有效整合，设计了关于力、热、电、光、原子物理等上百个物理探究实验。实验采用优选的传感技术采集各种物理量的数据，将各种外界信号转换成电脑可以识别的电信号，通过数据转换接口在电脑软件中显示即时的实验数据。PASCO数据采集系统（包括采集器、传感器、软件等）令实验操作简单方便，信息获取准确，实验过程清晰直观，数据的采集和分析精准，是开展中学物理实验设计与实验探究的理想平台。本书分两部分，第一部分主要介绍各种PASCO传感器的特点和工作原理；第二部分精选了初中和高中部分物理实验内容，让学生运用传感器开展实验设计与探究，学生可以通过查阅和搜集资料自行推证有关理论、设计实验方案、选择实验器材，独立地进行操作和测量，并完成实验数据分析、处理，以得出探究结论。本书对有效提高学生的实验设计与研究能力，促进学生创造性思维能力的发展具有不可估量的作用。本书可作为高等师范院校物理教育专业本科生和研究生的教材，也可作为中学物理教师培训教材以及中学生课外活动的参考资料。
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