用智能手机验证自由落体机械能守恒

智能手机具有很多特殊功能的传感器, 合理利用这些传感器进行物理研究, 可提高测量的精确度, 更 好地探索物理规律. 笔者利用智能手机超速摄像功能和计时功能, 验证了小球下落过程机械能守恒, 相对误差为0. 6 5 4%. 结果说明合理利用智能手机的各种传感器功能, 有助于物理规律的教学与研究     

利用智能手机外设传感器可视化测量导热系数

基于传统导热系数的测量方法,将集成式温度传感器换为测温更加灵敏且能通过蓝牙与智能手机连接实现可视化测温的探针温度传感器,利用其配套软件导出实验数据至手机Excel并直接利用手机Excel拟合出“温度-时间”曲线,计算待测物体的导热系数.研究结果表明,与传统方法相比探针法测得的实验结果相对误差更小、不确定度也更小.利用智能手机外设传感器进行可视化测量,不仅可以扩充智能手机的物理测量范围,还可以发挥智能手机的计算功能,从而在一部手机上完成物理测量和数据处理的全过程,方便开展居家实验,为今后创新性实验研究开创新的思路.     

智能手机变身无线摄像头助力物理课堂教学

基于当下教师基本都拥有智能手机的现状, 提出了利用相应软件将安卓系统手机或者I O S系统手机 ( 苹果) 变身无线摄像头的方法, 助力物理课堂教学, 使教师在作业展示时更贴近学生, 习题教学时更具有示范性, 实验演示时更便于学生观察     

基于智能手机App验证牛顿第二定律的研究

设计了一款安卓智能手机应用软件Physics+,并基于该App验证牛顿第二定律。该方法通过手机App结合外置加速度传感器来直接测量传统实验中滑块运动的加速度，记录加速度的完整变化过程，自动分析实验误差。与传统验证牛顿第二定律实验的方法相比，该方法操作简单，性价比高，快捷精准，解决了传统实验方法精度低和误差大的问题。利用安卓智能手机辅助物理实验教学，让学生从实验中更形象地理解牛顿第二定律，激发学生学习物理的兴趣，有望成为开展物理实验探究和教学的得力工具。     

数字传感器新载体——智能手机在物理实验中的应用综述

介绍了近年来智能手机传感器在物理实验中应用的现状,对其实验思路和方法进行了梳理,总结了智能手机传感器具有普及率高、测量灵活、方便携带、适合户外探究等优点,然后根据国内实际情况对基于智能手机传感器的物理实验的前景进行思考和展望.     

浅谈智能手机同屏功能在物理课堂教学中的应用

随着科技的发展, 教学的手段也变得越来越丰富. 介绍了如何在物理课堂教学中利用智能手机的同屏 功能, 实现手机与投影仪的内容共享, 辅助教学     

phyphox软件介绍及其在物理教学中的应用

全面介绍了基于手机传感器应用的phyphox软件的功能,并对于每种传感器均给出了相应实例来说明并启发其在物理教学中的应用.文章最后尝试总结了phyphox软件的优缺点,并对phyphox在物理教学中的应用前景作了展望和思考,期望对广大物理教师和物理教育研究者提供有益参考.     

基于智能手机加速度和速度传感器刚体转动惯量的测量

将智能手机的加速度和速度传感器引入三线摆法测量刚体转动惯量实验中，使刚体摆动的周期性过程更加形象化，并通过手机自动绘制的“加速度-时间”和“速度-时间”图像获取刚体摆动周期，实现对刚体转动惯量的测量。实验结果表明，智能手机传感器测量数据合理，相对误差在实验允许范围内。将智能手机引入大学物理实验教学，不仅可以增强学生对新技术的认知，激发学生对新知识的渴望，而且可以拓展学生思维，培养学生创新精神。     

利用智能手机测量弹簧劲度系数与重力加速度

利用智能手机中多种传感器进行竖直方向弹簧振子实验.在振子上安装自制光源或弱小轻磁铁,将手机水平放置在弹簧振子正下方,利用手机光线传感器软件或磁传感器软件得到弹簧振子做简谐运动时手机所在位置的光强或磁场强度变化图像.通过分析简谐运动光强或磁场强度变化图像可分别得出弹簧的劲度系数与当地重力加速度.     

利用智能手机定量测量楼梯、电梯高度与垂直速度

随着智能手机与内置传感器技术的不断进步,利用智能手机探索物理实验逐渐增多。文章基于智能手机内置气压传感器(pressure sensor)和phyphox应用软件,定量测量人行楼梯、电梯升降高度与垂直速度。实验结果证实了该方法的可行性,测量精度在可接受范围。研究项目既增强了物理实验趣味性,又激发了学生学习兴趣和探究欲望,还拓展了智能手机在物理实验领域的应用,有助于构建移动互联网学习模式。     

一种用三线摆测量重力加速度的方法探讨

重力加速度的测量在大学物理实验教学中占有重要地位,它能加深学生对于运动和力的理解。本方法利用智能手机集传感器和处理器于一体的特点,开发了专门的滤波算法和手机应用,实现了数据输入,周期采集和数据处理一体化的功能。相比起原有的三线摆测量重力加速度或者物体转动惯量的实验,大大简化了实验步骤,降低了对于实验器材的要求,能够让学生直接抓住物理实验背后的物理本质。实验证明智能手机测量具有与传统毫秒计时器方法相同的精度,实验条件的改变并不会显著影响智能手机的测量结果。     

巧用智能手机拓展单摆实验

将智能手机运用在"非常规"条件下的单摆实验中,利用手机中的光线传感器,分别设计了单摆阻尼运动实验和测小摆长、大摆角时的重力加速度实验,拓展了常规单摆实验的内容.     

巧用智能手机做偏振光实验和超重失重实验

利用手机内置的光强传感器和陀螺仪,设计了偏振光观察与应用实验,并验证了马吕斯定律与测定蔗糖溶液旋光率的实验.再利用智能手机的加速度传感器研究了超失重现象,得到了不同运动状态下超重失重的加速度数据,绘制加速度曲线.2个实验装置结构简单,易于操作.     

智能手机运用于折射率测量实验

为探究智能手机在大学物理实验中更广泛的应用,在布儒斯特角法测折射率的实验方法基础上进行改进。将手机的环境光传感器作为测量工具,智能软件作为数据记录工具,测量不同入射角度下p波的反射光强。之后通过拟合反射率曲线和菲涅尔公式的方法,得到ZF1棱镜的折射率为1.63±0.01。反射光强的误差分析得到传感器和光学实验中存在不同原因的误差因素,包含传感器自身的系统误差、反射角度的误差、偏振片的不消光影响。结果显示手机的光传感器测量特性良好,拟合菲涅尔公式测量结果更为准确。     

量子薄膜技术改进相机感光效果

随着智能手机的日益普及,人们对手机拍照功能的要求越来越高,市场也日益扩大。摄影摄像功能已经成为智能手机的标准配置,人们不仅仅要求图像更加清晰,而且要求手机拍照能够适应更多的场景。目前的手机摄像头主要使用CMOS传感器,技术相对比较成熟,但是,仍然有许多不尽如人意的地方,例如,弱光拍摄、高速拍摄效果欠佳,变焦能力有限等等。要改进     

大学物理实验智能化教学模式的构想与实践

随着信息技术的突飞猛进,传统教学模式突显其方法单一、手段陈旧、效率低等不适应性.本文提出了一整套大学物理实验智能化教学的新模式:线上预习,门禁把关,实验课堂引入手机互动,实验报告智能分类处理,实验室智能开放等,使慕课、智能手机等信息化技术在教学过程中发挥作用,以灵活多样的考核制度激发学生自主学习的积极性.经过一年的实践,本构想中的很多内容得到了有效实施,在提升自主学习能力方面,收到了较为理想的效果.     

一种新型GRIN透镜光纤加速度计的研究

研究了一种新颖的光纤加速度计,阐述了三光纤GRIN透镜加速度敏感元件的工作原理及其结构设计.该传感器包括三根光纤、一个GRIN透镜和一个质量块.根据光功率耦合原理,对透镜倾斜时的误差进行了定量分析.该加速度计具有结构新颖、体积小和灵敏度高等优点,是一种具有多用途的加速度传感器.     

基于智能手机的振动现象研究及应用

本文利用智能手机内置传感器与Phyphox软件,探究了简谐振动的周期公式和耦合双自由度振动的规律,测量了多自由度振动系统(人行天桥)的固有频率.实验结果表明,用手机和Phyphox得出的简谐振动周期公式与理论公式非常接近.对双自由度系统,验证了简正模思想在分析耦合振动系统是可行的.对于桥梁这样复杂的多自由度振动系统,运用手机就可以很方便地测量其固有频率.     

智能手机陀螺仪传感器测量转动惯量研究

利用智能手机中的微机电陀螺仪传感器采集刚性物体绕定轴转动的角速度,辅以AndroSensor手机软件进行实时记录,并利用Matlab对数据进行处理,从而精确地计算出刚体的转动惯量。本方法测量的数据与传统的光电门实验方法相比精度更高,更接近理论计算结果,且实验无需复杂的仪器支持,方便快捷,而且可以很方便地扩展到非规则刚体转动惯量的测量。本方法为刚体转动惯量的测量提供一个新的选择,为充分利用智能手机中的各种传感器参与传统物理实验提供一个新思路。     

创造条件 做好“传感器”的实验

新课程把传感器编入教材,给中学物理教学带来了全新的时代气息.物理教学由概念辨析到实际应用,由抽象模型到元器件,由繁难运算到设计操作,学生第一次感到物理有用,物理神奇,物理好学.在"传感器"一章的教学中要达到以上教学效果就要做好实验.