phyphox是一款基于手机传感器开发的物理实验软件,中文名为“手机物理工坊”。它可以把手机变成可用于物理学习与实验的工具,支持加速度、磁力计、陀螺仪、光强度计、压力计、麦克风、GPS等原始数据测量,也能配合预设实验进行分析。对于需要做物理实验学习、查看传感器数据、导出结果进一步处理的用户来说,这类工具型软件很实用,安装后即可在手机上完成多种实验操作。

phyphox主要功能
phyphox的功能核心就是利用手机里的传感器和预设实验来做数据采集与分析,常见项目包括:
【光】从光传感器获取原始数据。
【定位(GPS)】从卫星导航获得原始位置数据。
【磁力计】从磁力计获得原始数据。
【陀螺仪(转动速率)】从陀螺仪获得原始数据。
【向心加速度】利用角速度函数可将向心加速度可视化。
【弹簧】分析一个弹簧振子的频率和周期。
【摆】通过将你的手机当作摆来确定重力常数(g=9.81m/s2)。
【滚筒】将你的手机放到一个滚筒内并确定其速度。
【(非)弹性碰撞】确定弹跳中的球在(非)弹性碰撞中的能量损耗。
【历史频率】测量单个音调随时间的频率变化。
【声呐】通过回声与声速测量距离。
【声音振幅】得出声音的振幅大小。
【声音频谱】显示一个声音信号的频谱。
【多普勒效应】测试多普勒效应的小范围频率偏移。
【音频发生器】产生一个特定频率的音调。
【音频自相关】测量单个音调的频率。
【音频范围】显示已录制声音数据。
phyphox操作和使用说明
phyphox支持的传感器包括:加速度计、磁力计、陀螺仪、光强度计、压力计、麦克风、近接感测器、全球定位系统,不过并非每支手机都有全部感应器。
软件的输出格式包括 CSV(逗号分隔值)、CSV(栏标分隔值)和 Excel,方便后续整理与查看。
关于权限说明,原文提到:Android 6.0 或之后版本中,有些许可会在需要时才询问,包括网络、蓝牙、读取外部储存、录音、所在地等权限,分别用于在线实验、远端连接、外部感应器、打开储存于装置上的实验、使用麦克风和 GPS 相关实验。
如果是安装后第一次使用,建议先根据实验需要选择对应传感器,再确认手机是否支持相关硬件。
phyphox怎么测重力加速度
phyphox里可以通过“摆”相关实验来确定重力常数,也可以按照原文中的方法,用“加速度(不含g)”传感器进行测量。操作步骤如下:
一、实验准备:准备一块海绵垫,以防止手机在实验过程中意外摔落。
二、操作步骤:
1、在手机物理工坊 app 中,找到并调取“加速度(不含g)”传感器。

2、明确手机的坐标系方向。
第二步:明确手机的坐标系方向。

3、在确保手机得到充分安全防护的基础上,用单手拇指和食指夹持手机,保持长边竖直,然后设置 Phyphox 定时运行,延迟 3 秒后开始,运行时间为 2 秒。
4、接下来进行倒计时读秒,当手机屏幕上出现测量数据时,迅速松开拇指和食指,手机会自由下落。此过程中,Phyphox 将自动进行数据采样和图表绘制,程序运行 2 秒后会自动停止。

5、选择并读取测量所得的数据。

软件特点
1、phyphox的特点主要集中在“传感器数据采集”和“实验数据处理”两方面。它可以把手机变成一台能够进行测量的工具,通过巧妙设计实现多种实验内容,用户能直接看到实验过程中的数据变化。
2、软件还支持输出原始数据与结果,便于继续分析;同时具备图表与文字说明展示能力,适合做实验记录。对需要查看结果、导出数据的人来说,这类设计比单纯看演示更实用。
3、可以通过输入相关参数自动计算,实验过程在软件上清晰可见,数据会即时同步到系统中,方便跟踪进度。
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