Texas Instruments | Vernier | SAM Labs 臺灣獨家總代理
Dec.29.2024
分類主題：研究報告適用範圍：GDX-MD
學生測量運動的一種多功能方法——這是科學中的一個關鍵概念——就是 Go Direct® 線性運動感應器。
這個感應器使用超音波來測量移動物體的位置、速度和加速度。具體來說，Go Direct 線性運動感應器發出一個超音波脈衝，這是人耳聽不到的頻率，然後聆聽從目標物體回來的回聲。
根據聲波來回所需的時間，線性運動感應器可以計算出物體的距離。它會在每個時間間隔測量一次位置，因此您最終會得到一個位置與時間的圖表。
以下是一些活動，您可以讓學生使用 Go Direct 線性運動感應器來參與：
為了幫助您充分發揮這個多功能感應器的效能，我整理了三個有用的策略和最佳實踐，幫助您獲得準確、清晰的數據。
Go Direct 線性運動感應器配備了一個金箔換能器，看起來像眼睛，但實際上像耳朵；基本上，它是一個高靈敏度的麥克風，用來聆聽從移動物體反射回來的超音波聲波的音高或頻率。
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當您設置感應器進行實驗時，重要的是要確保換能器僅接收到您希望測量的運動。如果有物體（例如 Chromebook™、椅子或其他學生）出現在感應器的視線範圍內，並且它們提供了足夠大的表面來反射聲波，它們可能會遮蔽正在追蹤物體的運動——因此，請確保這些物體「不在 Go Direct 線性運動感應器的視野範圍內」！ 在我的教學生涯中，當我和學生進行運動圖形匹配時，我們會重新佈置教室，劃分出走道。所有的實驗小組都會清空各自走道上的物品，每組只會有一名學生在該走道內移動。採取這些步驟確保學生能夠從運動感應器獲得準確、清晰的數據。 |
使用 Go Direct 線性運動感應器時，聲波會發射出去，從移動物體上反射後再返回感應器。了解某些物體比其他物體更能反射聲波是很重要的。
一般而言，人類（即您的物理課學生）是很好的聲波反射體。為了讓學生取得成功，您可以讓他們手持一本教科書、小白板或其他類似平坦且堅固的物體放在自己面前。您可以告訴他們將這些物體視為感應器超音波脈衝的目標。
圓形物體也能作為 Go Direct 線性運動感應器的良好目標，只要它們夠大。例如，您可以從壘球上獲得良好的反射，但高爾夫球則太小，無法有效反射。
Go Direct 線性運動感應器是一款多頻道感應器，預設頻道為「運動」。另外兩個值得注意的頻道是「運動-小車」頻道和「運動-TC」或溫度補償頻道。
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「小車」頻道具有更高的靈敏度，非常適合用於較小的物體，也就是那些回聲較弱的物體（例如動力小車）。 至於「運動-TC」頻道，空氣的溫度會影響聲波的傳播速度；當空氣溫度較高時，聲波會傳播得更快。如果您在教室或其他室溫的空間中使用 Go Direct 線性運動感應器，預設的「運動」頻道即可提供準確的測量結果。 |
然而，如果您將感應器帶到戶外，在特別炎熱或寒冷的天氣下使用，開啟「運動-TC」頻道可以讓 Go Direct 線性運動感應器自動補償空氣溫度，進一步提升感應器的準確度。
我們隨時樂於與您一起激盪如何使用 Go Direct 線性運動感應器的創新點子，也很想聽聽教育工作者如何運用此感應器進行動手實作的物理教學！歡迎透過support@calculator.com.tw與我們聯繫。
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