基于Phyphox的气垫导轨上阻尼振动的研究

传统的阻尼振动实验中,人们需要靠肉眼观测,用电子秒表记录半衰期,才能求出对数减缩等一系列关键数据.然而,肉眼观测和电子秒表记录必然带来较大的偶然误差.本实验中我们利用Phyphox深度传感器对整个阻尼振动过程进行测量,可以直接呈现振动物体的位移与时间关系图像,进而得到每个周期的振幅和半衰期的数据,该方法在一定程度上提高了实验精度.

关于“利用手机Phyphox软件探究向心加速度公式”实验的再思考

对“利用手机Phyphox软件探究向心加速度公式”这一实验进行再思考,辨析此实验作为验证性实验或探究性实验的相关逻辑,讨论手机传感器位置的确认方法,并就利用Phyphox软件测量匀速或变速圆周运动的向心加速度时的注意事项做出相应说明,以希此实验在教学中能够得到更好的应用.

利用Phyphox软件研究通电螺线管周围的磁感应强度

利用智能手机内置的传感器和Phyphox软件,在物理课堂中开展创新演示实验,研究通电螺线管周围的磁感应强度与哪些因素有关及其定量关系,在开阔学生眼界的同时培养学生的科学探究素养。

基于phyphox软件的菲涅尔圆孔衍射实验的设计与实施

通过确定智能手机phyphox软件光传感器的位置,搭建菲涅尔圆孔衍射实验装置,解决传统实验成本高、不易开展的问题,利用智能手机APP对菲涅尔圆孔衍射特点及光强分布进行研究,提供了一种实验成本低、易操作、更直观研究衍射特性的新方法。

基于ESP32单片机和Phyphox软件的“超重和失重”演示仪创新设计

ESP32单片机与Phyphox软件通过蓝牙连接后,可接收并显示各类传感器获取的数据,为创新开发实验提供支持.以生活中常见的电梯为模拟对象,自制实验仪器来模拟实际情形中电梯升降的超重和失重现象,利用ESP32单片机、Phyphox软件和压力传感器搭建压力测量系统,可以直观形象地显示出物体处于超重和失重状态时视重与实重的关系,进而转变学生的错误前概念,发展学生的核心素养.

Phyphox定制实验案例:磁倾角测量

Phyphox是一款利用智能手机传感器进行物理实验的手机应用,它支持远程访问、可视化数据分析和自定义实验设计,并预置了丰富的物理实验,在辅助物理教学和实验演示方面获得了众多用户的认可。但许多新用户由于不熟悉Phyphox实验编辑器,通常只利用了Phyphox的预置实验。本文以磁倾角测量为例,简要介绍如何利用Phyphox实验编辑器自定义实验,并就缓冲区设置、视图元素数据分析及同一图像中多组数据可视化提出相关建议。以期新用户可以快速掌握Phyphox实验编辑器,能够根据实际需求创建定制实验,深化Phyphox在物理教学和探究实验中的作用。

基于智能手机Phyphox软件的声源定位

设计了一种基于智能手机的声源定位方案,利用多部智能手机的麦克风和Phyphox软件中的声学秒表功能来实现对未知声源的定位探测。相比较于其他测量声音定位的方法,该实验设计充分利用了智能手机的潜能,利用Phyphox软件将手机作为传感器节点进行定位,提出一种新颖的定位方案:利用智能手机软件Phyphox采集和处理声音信号,计算声音信号到达手机麦克风的时间差,利用时间差计算出声源目标在二维空间中的坐标位置。

自制DIS探究电容器电压与电荷量的关系——基于ESP32与Phyphox的DIS实验

设计制作了集成高速ADC芯片的DIS实验主板,通过写入程序制作了电压、电流传感器和恒流源。并通过这套基于ESP32与Phyphox的DIS实验设备,观察了电容器充、放电过程,定量探究了电容器电压跟所带电荷量的关系。

基于智能手机传感器和phyphox软件精确测量刚体转动惯量

“刚体转动惯量的测量”是全国大多数高校大学物理实验课程的必做项目。传统方法是利用光电门和智能计时计数器来测定刚体转动过程中的角加速度,并根据公式计算出转动惯量。但该方法存在仪器组成复杂、角加速度测量精度低等问题。该文利用可安装phyphox软件的智能手机终端,调用手机内置传感器来测量刚体的角加速度,最终得到更加精确的转动惯量。新的测量方法表明,智能手机在大学物理实验精度改进上具有成本低、精度高、操作简单等优势,展现了巨大的应用潜力。

基于Phyphox软件测量地磁场的一种普适性方法

通过对地磁场矢量进行分解,提出运用手机Phyphox软件测量地磁场的一种普适性方法.该方法原理简单且易于操作,可用于实验教学,鼓励学生利用日常工具来解决物理问题,培养学生物理学科核心素养和发展创新意识.同时,该方法也可在导航、探矿等地磁场应用领域进行粗略的地磁场测量.

基于手机传感器Phyphox的声速测量方法研究

根据空气柱共振发声原理,采用三种不同方法利用Phyphox软件测量出管子发出共鸣音时的声音频率。对测量数据进行傅里叶变换后,选取最明显且是基频相同倍数的声音频率,采用线性拟合方法得到三种不同声速。三种方法的声速测量结果与理论值相对误差都在1.0%以内,说明测量方法可行并且实验趣味性较强。

基于Phyphox验证朗伯-比尔定律和测多溶质溶液的浓度

利用红/绿激光笔、手机、水槽等简单器材,搭建了光度计模拟实验装置.基于Phyphox软件,利用手机的光敏传感器测量透射光的光强,获得溶液层的吸光度随溶液浓度和厚度的变化关系.结果表明:溶液层的吸光度与溶液浓度及厚度成正比,验证了朗伯-比尔定律.以Fe_(2)(SO_(4))3溶液和KCr(SO_(4))_(2)溶液为例,测量了含有2种溶质的混合溶液各溶质的浓度.

利用Phyphox和Tracker软件研究动摩擦因数

使用生活中的常见物品,分别利用Phyphox和Tracker软件获取运动物体不同位移s及时间t参数,通过绘图软件拟合获得运动物体的加速度,进而研究分析不同材料间的动摩擦因数及实验误差的来源,给疫情下的居家实验设计提供一些参考.

基于手机软件Phyphox地磁场三要素的测量

智能手机不仅给我们带来便捷的生活,也使我们能够随时随地探索自然,进行物理实验.本实验主要借助Phyphox软件,测量地磁场总磁感应强度的水平分量B‖和垂直分量B⊥,算出地磁场总磁感应强度B和磁倾角β,为高中物理必修3中第112页STSE学生实验提供参考.

基于Phyphox磁力传感器的三种物理实验方案设计与实践

手机Phyphox磁力传感器能够侦测外部磁场的强度和方向.借助Phyphox磁力传感器设计了单摆法测重力加速度、圆锥摆验证向心力公式、利用振子简谐运动测定弹簧劲度系数等三种力学实验方案,Phyphox磁力传感器在实验中的应用有效地简化了实验操作过程,丰富了物理实验教学资源,推动了教学方法的数字化进程.

基于Phyphox对纸张相对制成时间的光学研究

本文利用三部智能手机和自制暗盒对纸张的相对制成时间进行了光学测定.基于不同年代的同种纸张中纤维素含量不同,水解后使得溶液的葡萄糖浓度不同,进而导致显色后对于光的作用方式(吸光度)不同,对样品水解液进行显色处理,采用新型双层载玻片模型,在抵消反射光方面弥补了传统实验的不足.三部智能手机分别作为光源端、检测端与控制端,检测端基于Phyphox软件检测入射光强与透射光强随时间的变化数值,通过朗伯-比尔定律对数据进行处理得到吸光度与纸张年代的函数关系.以2017年1月10日的人民日报为待测纸张进行检测,得到检测值为2017.163年.将检测值与真实值对比,证明了朗伯-比尔定律的可靠性以及自制实验装置的可行性.

劳动教育视阈下Phyphox在高中物理实验中的融合实践探究

劳动教育意在发挥劳动的育人功能,树立学生的劳动意识,提高学生的劳动技能。高中物理实验则是通过让学生应用所学的物理知识,提高学生的物理认知和动手实践能力,进一步加深学生对物理知识的理解。本文在劳动教育的视角下,以Phyphox软件为基础,立足于高中物理教材,挖掘其中的劳动教育元素,构建具有劳动特色的高中物理实验教学体系,提高高中物理教学的育人功能,从而落实高中物理核心素养。

利用Phyphox软件突破超重和失重教学难点问题

在高中物理日常教学中,“超重和失重”是牛顿运动定律的最后一节内容,是牛顿第二定律知识迁移和重要应用.在日常教学中占据比较高的地位.教材中关于人在体重计上蹲起的实验用了很大篇幅,但是人在体重计上蹲起会出现示数变化较快,不方便记录数据,同时还需要思维进一步加工处理数据,对学生的能力要求较高等难点.本文讲解一种更直观的教学手段:利用手机Phyphox软件获取加速度,多机位拍摄人在体重秤上蹲起的状态和示数,再采用视频合成慢放的方法,对该难点进行突破.

基于ESP32和Phyphox的光电门阵列的设计与制作

借助国产单片机ESP32和光电模块可以制作一个光电门,通过并联多个光电模块可以采集物体经过各个光电模块所对应的时刻和速度,再通过ESP32的蓝牙模块把采集的数据发送到手机的Phyphox APP上,在手机端可以绘制v-t图像,导出数据,以便进一步分析处理。启用远程控制后可以同步到电脑屏幕上,为探究小车速度随时间变化的规律、自由落体运动规律等实验提供低成本的数字化方案。最后,用自制的光电门与朗威DIS系统同时做同一个实验,说明这一制作的可靠性。

“Arduino+Phyphox”软件助力电学实验

电学量比较抽象,帮助学生理解它的一个有效途径就是做实验。通过Arduino平台、Phyphox软件和Esp32芯片,蓝牙连接手机,实现智能化,使学生体验科技实践电学实验过程。让学生学习到紧跟时代前沿技术的同时提升了核心素养。