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用MicroBlocks结合自制的光电模块讲解光电计时原理

 新用户5228KeDY 2024-09-21 发布于北京

高一物理致于匀变速之时,此二图将频繁遇到。

一者,源于教材,书后题也。似为若干年前江浙一带之高考原题改编,记忆明灭,不可知矣。

二者,多见于练习册。为一小车或滑块,置气垫导轨之左,头戴宽为d之遮光条,急匆匆经AB流星也似赶去。遮光条经A身前之际,A立即启动记时,方离开,A计时立止;至B身前及离开,亦如A者。同一时期,AB之计时起止,可推知遮光条奔突AB之间之时间间隔。

若以常理,题目之理解与解决,不必强求文中所述每一词语均需深知其义,以上下文(context)推测即可知。如英语试卷之阅读理解(reading and comprehension),诸如人名、地名,约略跳过,于做题得分无甚影响,物理试题如托卡马克、水库水位报警系统者,考生便不知其涵义,亦不足虑。

然则总有三五小伙伴,非悉知透彻此光电计时原理不可,甚或不寐不食者。胡扯乱猜激光者有之,乱猜感应者亦有之。网络时代,最不值钱者,前人已有之知识也,百度、必应、古狗一众搜索网络寻去,怎可不知?

于是,乃取一光电测速模块,面包板,扩展板,以杜邦线连接,另取microbit板一块,以microblocks绘图展示之。

气垫导轨,用一段铝合金代之;小车,剪一废弃卡片如凸字形,夹两个长尾夹代之。

microblocks下搭blocksMicroblocks之好处,在于中文、如平日习惯之口语,例如:当启动时→重复执行→每隔1秒读取数字引脚光电信号,几如板书也。

ps:我发现有的光电测速模块只能通过读模拟引脚来判断。如果读数字引脚,我们希望它能返回高电平或低电平,但是返回值一直都是低电平。

异之,疑其逗我玩也。换成“读取模拟引脚”,则低电平大约40,高电平1023,怪哉!且等以后慢慢探寻其根由。

故而有左下角的forever循环。

实际这个问题真正有点儿意思的,是误差分析,如果翻翻部分普物实验教材,就会发现它们在那里面被叙述。也就是,什么时候计时开始、什么时候结束?为什么取时间间隔的一半不行?算平均速度的时候,遮光条的宽度d算在哪段位移里,是去掉、还是加上?从左边缘算还是右边缘算?为什么取d/2不行等等。教学过程中,如若学生没有问起,吾等则一定要深入琢磨琢磨、考虑考虑、挖掘挖掘、反思反思,避免反向教学相长,若遇不到极端高手,要尽最大力量逃脱教学相长。温水煮青蛙,功力退化,实是痛苦之至的事。人还活着,功夫没了,这不谢逊报仇成昆&圆真的情节么?

或曰:为何不将自己的所悟所思授之学习者?随便找一所学校,下课铃声响起之时且教室门口看去,哇哇之声不绝于耳者,唐老鸭也。又,学习者无所求,甚至对学习抵触,教授者硬塞硬灌的东西,又有何益?

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