2019年10月4日 星期五

利用便當盒、硬幣、紙張與Phyphox 測定重力加速度

關於 phyphox 聲學碼表用來測g 值,可以這樣操作,取代原本的氣球爆破聲啟動聲學碼表方式
           
1. 器材 :學生準備便當盒、硬幣、課本、手機,老師準備夾子跟紙
學生回家先安裝 phyphox  (android:phyphox ios :phyphox)

2.流程,
a: 學生練習聲學碼表使用:開啟 app ,利用拍手聲音控制碼表啟動跟停止

b: 老師解釋實驗:配合自由落體V-t圖,說明本實驗利用等加速度運動時間與位移關係,以位移跟時間回推重力加速度值。

c: 安裝器材,說明架設高度與各部分用途: 利用夾子夾住課本跟紙張,硬幣放上面,便當盒儘量放在硬幣正下方,量測墜落高度(記得單位是公尺)







d:.示範利用聲學碼表測量墜落時間,用向下拍擊紙張方式製造聲音啟動碼表,並且移除硬幣支撐


e:. 測得時間並記錄





f.利用等加速度運動公式,以位移跟時間回推 重力加速度值





常見問題
1.碼表過度靈敏…調高啟動門檻值到0.2或0.3,調高最小延遲到0.2秒。
2. 異常的手機,即使調高門檻值,按重置歸零又會馬上啟動,此手機不適合此處測量,該換其他組員的手機
3. 高度高於1.5公尺比較不好操作,誤差值較大
 4.操作時各組可以指派不同高度進行測量,數據可以共用
 比較省時
 5.學生做完第一次,如果出現0.1 秒到0.2秒間的,大多拍紙時沒拍好,聲學碼表過早停止
 器材目前還沒來得及改,拍除紙張時有時紙張反跳,會把硬幣向上彈
理論上光面紙比較好用
不過大家大概課程趕翻天,應該不容易擠出時間玩

這個實驗的好處,我認為藉由不同高度的墜落時間,可以計算平均速度,然後可以作圖,算是整合圖形與公式,不過我沒有做太多,只讓學生把自己組別的結果,寫到黑板上一起討論而已

這活動,從app 概略測試,說明流程與原理,到各組架設適合高度完成實驗,大概需要一整節,若要省時,就是得在高度部分提供套件,學生疊桌架椅,會花掉一些時間
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20220923
今年的操作簡化,連夾子都沒有,用另一個組員的手指在桌緣輕輕壓住紙張而已。
算著算著突然發現,也可以用兩個高度的平均速度跟落地時間差去算重力加速度。

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