Trong các ứng dụng của MVT vào dạy học vật lí thì việc sử dụng MVT hỗ trợ các TN vật lí là một trong những ứng dụng đặc trưng nhất.
TN kết nối với MVT là TBTN thật mà việc thu thập các số đo được tự động hóa nhờ MVT và phần mềm. Sau đó, dựa trên các số liệu đo này, MVT và phần mềm hỗ trợ việc trình bày chúng dưới dạng biểu bảng, đồ thị cũng như tính toán các đại lượng vật lí (liên quan đến đối tượng nghiên cứu), vẽ và điều chỉnh các hàm chuẩn sao cho đồ thị các hàm chuẩn này trùng khít với đồ thị ThN (để hỗ trợ kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết khoa học đã đưa ra).
Bản chất mục đích hỗ trợ của các TN kết nối với MVT là hỗ trợ các TN vật lí trong việc: thu thập số liệu đo, tính toán các đại lượng vật lí, vẽ đồ thị ThN về mối liên hệ của các đại lượng vật lí đã tính được cũng như vẽ và điều chỉnh các hàm chuẩn sao cho đồ thị của nó trùng khít với đồ thị ThN [15].
1.З.2.1. Nguyên lí hoạt động và chức năng của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính
Đe hỗ trợ được các TN vật lí thì MVT cần được ghép nối với các TBTN. Dưới đây là sơ đồ hệ thống TBTN kết nối với MVT về mặt nguyên lí [16, tr.275].
Theo sơ đồ này, việc thu thập các số liệu đo về đối tượng nghiên cứu được đảm nhiệm bởi bộ phận có tên là “bộ cảm biến”. Nguyên tắc làm việc của bộ cảm biến như sau: trong bộ cảm biến, các tương tác của đối tượng đo lên bộ cảm biến dưới các dạng khác nhau như cơ, nhiệt, điện, quang, từ,... đều được chuyển thành tín hiệu điện. Mỗi một bộ cảm biến nói chung chỉ có một chức năng hoặc chuyển tín hiệu cơ sang tín hiệu điện hoặc chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu điện. Vì vậy, ứng với từng phép đo khác nhau mà người ta phải dùng các bộ cảm biến khác nhau.
Sau khi tín hiệu điện được hình thành tại bộ cảm biến, nó sẽ được chuyển qua dây dẫn đến bộ phận tiếp theo trong hệ thống có tên là “thiết bị ghép tương thích”. Tại thiết bị ghép tương thích này, các tín hiệu điện sẽ được số hóa một cách hợp lí để đưa vào MVT (bởi vì MVT chỉ làm việc với các tín hiệu đã được số hóa). Như vậy, các tín hiệu đã được số hóa này được coi là cơ sở dữ liệu và có thể lưu trữ lâu dài trong MVT. Đe số hóa các tín hiệu điện từ bộ cảm biến chuyển tới, với một bộ ghép tương thích (Interface) ta có thể số hóa các tín hiệu điện của nhiều loại bộ cảm biến khác nhau như: chuyển động, gia tốc, lực, áp suất, nhiệt độ, âm, ánh sáng,... Các bộ ghép tương thích này có thể được lắp đặt vào bên trong MVT, hoặc kết nối bên ngoài MVT.
Đe các bộ ghép tương thích này có thể hoạt động sau khi đã lắp vào trong MVT hay sau khi đã nối với MVT, cần phải có một phần mềm cài đặt. Phần mềm này được cung cấp kèm theo bộ ghép tương thích khi ta mua.
Sau khi các tín hiệu đã được số hóa, có thể sử dụng MVT (đã cài đặt phần mềm thích hợp) để tính toán, xử lí các tín hiệu số này theo mục đích của người nghiên cứu. Ví dụ như ta có thể lập bảng số liệu về mối quan hệ giữa các đại lượng mà bộ
cảm biến đã thu thập được hay vẽ đồ thị về mối quan hệ này, hoặc xử lí tùy theo ý muốn nếu phần mềm cho phép. Thường thì các chuyên gia khi viết phần mềm đã lường hết tất cả các thuật toán mà người nghiên cứu có thể dùng đến để đưa nó vào nôi dung của phần mềm cài đặt trong MVT.
Như vậy, sau khi MVT đã tính toán, xử lí xong, tất cả các kết quả đều có thể được hiển thị dưới dạng số, bảng biểu, đồ thị trên màn hình MVT hoặc in ra giấy qua máy in hoặc được lưu trữ lại trong MVT,...
Dựa trên bảng số liệu và đồ thị ThN, người ta có thể tiếp tục phân tích sự biến đổi của các đại lượng vật lí này theo đại lượng vật lí khác và đưa ra dự đoán (giả thuyết) về mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng.
Các phần mềm hỗ trợ thu thập, phân tích và xử lí số liệu dùng trong các TN kết nối với MVT thường được viết bằng các ngôn ngữ Visual Basic, Visual C++, Delphi, hay LabVIEW,...
Như vậy, với TBTN ghép nối với MVT, ta có thể tự động thu thập số liệu ThN, lập bảng số liệu, vẽ đồ thị ThN. Sau khi ta nghiên cứu, phân tích số liệu và đồ thị ThN để dự đoán mối quan hệ có tính quy luật giữa các đại lượng vật lí trong hiện tượng , quá trình vật lí nghiên cứu, ta có thể nhờ MVT kiểm tra dự đoán đó là đúng hay sai bằng cách vẽ và điều chỉnh hàm số chuẩn sao cho đồ thị của nó trùng khít (trong phạm vi sai số cho phép) với đồ thị ThN [15, tr.45].