利用Phyphox演示手机在支架上的阻尼振动现象

近日，微主给学生线上讲授“做功与速度变化的关系”一课，利用Phyphox做实验，竟然失败了，心情非常糟糕。

设计方案是在自由落体模型下测量下降距离和下降时间；下降高度与重力做功成正比，下降高度和时间可以计算落地速度；最后寻找高度与速度的关系。

实验设计非常合理，操作也很规范，但是发现下降高度低的，运动时间竟然更长，这非常诡异。

线上授课结束后，微主对这一问题做了深入研究，终于找到症结所在，原来是Phyphox里面的声强计的采样周期是0.1秒。

如果小球下降的高度为1.25米，则小球只有落体运动的时间约0.5秒；考虑到声强计的采样周期为0.1秒，则测量值应该为0.7±0.1秒，因此存在长时间被测短和短时间被测长的可能性。

由此可以得出结论，利用声强计不宜测量较短的时间。

在测试各种传感器的采样周期的时候，微主发现加速度计、陀螺仪和磁力计的采样周期为0.01秒。

当测试加速度计的时候，发现加速度计竟然输出了阻尼振动的波形。原来手机和支架组成了一个振动系统，这个振动系统时常会在外力作用下发生振动，并在外界和自身阻力作用下，振幅逐渐减小，形成阻尼振动。

在一个失败的实验探究中，能够发现一个新的、十分有趣的实验，也算是一种弥补吧。

| 创客焦作 | 

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