传感器与运动
1.物理观念
通过传感器实时数据和图象显示，对超重和失重现象有更直观的认识；
2.科学思维
通过传感器获得的数据进行描点、拟合，证明平抛运动的轨迹为抛物线
3.科学探究
(1)能正确运用传感器以及相关物理器材，实施实验探究方案；
(2)会使用胜昔eLab实验软件处理数据，获得探究结果，得出实验结论；
4.科学态度与责任
通过传感器对运动的探究，增强学生学习和研究物理的好奇心。
教学重点：正确运用传感器以及相关物理器材，实施实验探究方案
教学难点：会使用胜昔eLab实验软件处理数据，获得探究结果，得出实验结论；
新课引入：
在学习超重和失重时，在课后练习题中，我们遇到了一道人下蹲和起立过程的超重、失重的图像题，很多同学都不能很好的理解。
本节课第一阶段，我们将利用传感器和计算机探究人下蹲和起立过程的超重、失重问题。
新课教学：
接下来，我们通过实验来探究一下这个问题：
实验1
超重和失重现象
实验目的
通过传感器实时数据和图象显示，对超重和失重现象及其物理含义有较
深刻的认识。
实验原理
通过采集物体对力传感器产生的瞬时拉力或压力数据，并与物体所受的
实际重力相比较，认识理解超重和失重现象。
实验器材
双向力传感器、钩码、计算机、数据采集器、胜昔eLab实验软件等。
实验装置图：如图1-1。
实验操作步骤
1．将一只双向力传感器接入数据采集器。
2．点击胜昔专用软件主界面上的实验条目“超重失重”，打开该软件。
3．观察胜昔eLab实验软件是否显示“传感器连接正确，可以进行实验”。
【第一组探究】
4．分工合作进行实验：
①甲同学做电脑操作员，点击电脑屏幕上的“开始记录”
②乙同学做运动员，对传感器进行软件调零后，在双向力传感器测钩上挂大钩码，然后用右手提着传感器，先起立，再蹲下，得到实验结果（图1-2）。
图1-1
图1-2
5．观察实验结果图线，研究其中不同段落的相应的运动过程，建立运动和力大小的对应关系。
可知仅当传感器和所挂物体在竖直方向上有加速度时才会产生超重和失重现象。
【第二组探究】
6. 换下双向力传感器测钩上的大钩码，挂上小钩码后，用右手提着传感器，先蹲下，再起立，观察实验结果图线。
7. 对比前后两次的实验图象，比较不同。
操作提示
在整个上升(或下降)过程中应该是一条完整的超重.失重图线,若不完整,需重新实验。
解决问题
同学们，在有了切身体验之后，我们再来回顾，曾经不好理解的那道题：
例1.(多选)如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线。
由图线可知()
A.该同学体重约为650 N
B.该同学做了两次下蹲—起立的动作
C.该同学做了一次下蹲—起立的动作，且下蹲后约2 s起立
D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
解析由图线可知该同学体重约为650 N，选项A正确；人下蹲动作有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，故下蹲时应先失重再超重。
起立时应先超重再失重，由对应图象可知，该同学做了—次下蹲一起立的动作，选项B、D错误；由图象看出两次超重的时间间隔约为2 s，这就是人蹲下后持续的时间，选项C正确。
答案AC
实验2 平抛运动
实验目的
通过传感器获得的数据进行描点、拟合，证明平抛运动的轨迹
为抛物线
实验原理
本实验借助传感器测定平抛球的平抛速度和空中飞行时间，据
平抛运动的分位移公式，计算出水平位移和竖直位移的数值，再利
用胜昔eLab实验软件进行描点、拟合，得到平抛运动的轨迹。
实验器材
胜昔平抛运动实验器（包括紧固件，小球、小球释放装置、内
置音频传感器等）、光电门传感器、计算机、数据采集器、胜昔eLab
实验软件。
图2-1-1
实验装置图：如图2-1-1。
实验操作步骤
1．把平抛轨道固定在实验器立柱上某个高度（高度可由低到高或由高到低逐次改变进行），在平抛滑槽轨道旁边的支架上安装好光电门传感器，使光电门刚好位于平抛轨道口，调节底座水平度，使平抛球放在平抛轨道水平段能够静止在任一位置。
2．将光电门传感器和音频传感器（内置）连接到数据采集器和计算机。
点击胜昔专用软件主界面上的实验条目“平抛运动”打开软件进入实验界面。
3．观察胜昔eLab实验软件是否显示“传感器连接正确，可以进行实验”。
【第一组探究】
4．分工合作进行实验：
①甲同学负责在第一次碰撞后接住小球，
②乙同学为电脑操作员，点击“开始记录”,
③丙同学左手稳定装置，在甲准备就绪后，右手将小球置于滑槽顶端后无初速度释放，让其落在底板上，与此同时，计算机自动根据传感器数据计算出平抛运动的水平位移和竖直位移。
5．保持小球在滑槽上释放的位置(滑槽顶端)不变，逐次改变平抛滑槽的高度重做上述实验，得到数据（图2-1-2左侧表格）。
6．乙同学先点击胜昔eLab实验软件上的“描点”，再点击“拟合”，计算机将自动画出平抛小球的轨迹图象——抛物线（图2-1-2）。
图2-1-2
【第二组探究】
7.将小球置于滑槽中间第二个小孔处无初速度释放，重复实验，再次获得平抛小球的轨迹图象——抛物线，前后两次做对比。
操作提示
光电门传感器是测量平抛小球经过轨道口时平抛运动初速度的关键，必须调节到使整个小球的中心经过光电门的二个采集孔才算调节成功。