用Phyphox探究手机在坐垫上跌落过程中的超重与失重现象

图1 坐垫

最近进行期末复习，时间相对宽松，就着手研究了一下“智能手机传感器在物理教学中的应用”问题。

常见智能手机内置了各种各样的传感器，其中的陀螺仪可以做与转动有关的实验，加速度计可以做与运动有关的实验，磁力计可以做与磁场有关的实验。

今天利用手机内置的加速度传感器坐垫做了一个手机的超重和失重实验，效果非常不错。

打开预先安装的手机物理工坊（Phyphox），进入加速度页面，运行程序，保持手机正面水平朝上，让手机从坐垫正上方大约1米处无初速释放。

图2 加速度图像

待手机跌落到垫子上之后，停止程序运行，打开z轴加速度-时间图像，就得到了手机在坐垫上跌落过程中的加速度-时间关系图像。

从图2所示的手机加速度-时间关系图像中可以发现，手机先后经历了如下阶段：

01 释放前加速度为零的阶段

02 第一次自由下落阶段

03 第一次接触坐垫之后的继续加速阶段

04 第一次接触坐垫之后的减速阶段

05 第一次反弹过程中的加速阶段

06 第一次反弹过程中的减速阶段

07 第一次竖直上抛阶段

08 第二次自由下落阶段

09 第二次接触坐垫之后的继续加速阶段

10 第二次接触坐垫之后的减速阶段

11 第二次反弹过程中的加速阶段

12 第二次反弹过程中的减速阶段

……

真的没有想到，传感器在手机跌落过程中，记录下的加速度如此详细，如此复杂，如此真实，远非教辅资料和模拟试卷上的物理试题那么简单和理想……

| 创客焦作 | 

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