利用Phyphox测量钢球在竖直圆弧轨道内的振动周期

1 引言

新冠疫情防控期间，微主开展了Phyphox在高中物理实验中的应用研究。以前受到思维定势的影响，习惯于用加速度计研究平动，用陀螺仪研究转动，用频谱分析仪研究声波，用磁力计研究磁场。近日突发奇想，开始了跨领域的研究，用磁力计研究物体的运动。

2 实验探究

2020年3月5日，适逢周四，防疫值班，时间妥妥地宽裕。看到办公室里放置的在某宝上购买的离心轨道，肚里一轮，计上心来。鉴于小球在竖直圆形轨道上的振动规律与单摆的振动周期类似，为什么不先拿离心轨道试一试呢。

将将钢球放置在轨道的底部，运行在智能手机中搭载的Phyphox，进入磁力计页面，小心调节手机的高度和位置，将智能手机的磁力计位置对钢球的球心。

随后拨动钢球，使之振动；运行磁力计，记录磁力计感应到的磁场变化；磁力计每记录一个磁感应强度的峰值，就意味着钢球回到轨道最低点一次。

由于钢球的最低点正对着磁力计的x轴，数据分析以磁力计所测值的x轴分量为准。

将磁力计记录的数据图像展成全屏，间隔10个周期标定峰值。可以发现，钢球在10个周期内的时间是12.4秒，钢球在竖直圆形轨道上的振动周期为1.24秒。

3 心得

用智能手机搭载的Phyphox测量钢球振动的周期，比常规实验方便，精准。依次类推，这种方法可以应用到很多需要测定时刻和时间的实验中。现在人人都有手机，但是又有几人兜里揣着秒表呢？

从推进学生开展科学探究的效果来看，智能手机还是不错的选择，毕竟人人有之。

| 创客焦作 | 

河南创客焦作是焦作市创客教育名师工作室的微信公众平台，以创客教育为主要研究方向，分享创客案例，讲解创新方法，启迪创意设计，开展科学探究，组织社会调查，指导论文写作，参加创客大赛和专利申请，发现、培养和成就一批具有创新潜质的学生。

河南公众号码：chuangkejiaozuo

河南名师博客：http://blog.sina.com.cn/updays