利用Phyphox动态测量装置转动的角度

2020年3月26日,周四,安全值班进行时。由于仍然处于疫情防控期间,老师和学生仍然只能利用网络相互沟通。在这段比较闲暇的时间里,必须继续对Phyphox进行深入研究。
在一些实验中,需要测量物体转动的角度,但是Phyphox内置的陀螺仪默认输出的是角速度。
理论上,我们可以先让陀螺仪输出绕某一个轴旋转的角速度,然后对这个角速度进行积分,就得到了转动的角度。

可视化编程
而实际上,Phyphox内置的积分函数本质上是对被积物理量每经一个积分步长就累加一次,所以需要乘以积分步长,或者除以采样频率,才能得到真正的积分值。
对于转动角度而言,通过上述方法积分出来的转动角度值为弧度值,还需要换算成角度值,再最终呈现出来。

实验测试
为了便于研究转动的角度,可以故伎重演,将手机塞进宽胶带卷里面,让它在地面上滚动。
为了测试输出的数据是否可靠,微主故意让手机转过一个圆周,发现手机输出的值是360.41°。考虑到手机转动开始和结束时的方位并不能保证完全一致,所以这个数据已经很令人满意了。

数据输出
本次研究算是拓展了Phyphox内置传感器的应用,在今后的实验中,如果需要测量角度,可以使用这种方法进行动态测量和输出。

| 创客焦作 |
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