利用Phyphox、Esp32和VL53L0X组合描绘弹簧振子的振动图像

近日,微主搞到了四枚量程为1200毫米的距离传感器VL53L0X,没想到小小的身躯里竟然隐藏着巨大的能力。

有了它,就可以肆无忌惮地研究各种变速直线运动了,感觉在中学生科学探究领域,VL53L0X距离传感器完全可以取代打点计时器。

Phyphox、Esp32和VL53L0X实验组合,成本低廉,携带方便,有科技范儿,给人一种高端大气上档次的感觉。

微主的编程能力实在欠缺,就仿着北京和平街一中梅晓璇老师给出的方案亦步亦趋的山寨,竟然也能实现基本的实验目的。

阿璇物理教学研究室

VL53L0X位移传感器测距器材

将梅老师分享的位移传感器小程序烧录到开发板Esp32中,在面包板上用跳线搭建好测量所需要的电路,建立起开发板Esp32与智能手机中的Phyphox的蓝牙连接,用手在VL53L0X距离传感器上方轻轻一挥,手机屏幕上就动态地绘制出了位移时间关系图像。

调试完毕后,将Phyphox、Esp32和VL53L0X实验组合放置在竖直悬挂的弹簧振子的下方,当弹簧振子上下振动时,手机屏幕上就动态地绘制出了弹簧振子的位移时间关系图像。

将数据图像展成全屏,选取10个周期进行测量,可以得到弹簧振子的周期为0.955秒,十分精确。

其实VL53L0X位移传感器就是一个测位移的工具,只要物体在一条直线上运动,只要运动的物体有一个反射面,无论物体速度如何变化,VL53L0X位移传感器都能绘制出它的位移时间图像,并能利用位移时间图像求解出运动速度和加速度。

有了HX711力传感器,有了VL53L0X位移传感器,Phyphox手机实验就实现了对力学、运动学和动力学实验探究的全面覆盖。

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