利用Phyphox和自由落体运动测量焦作当地的重力加速度
1 引言
2020年4月1日，愚人节。在3月31日，国家教育部发布了高考推迟一个月的决定，河南省教育厅发布了高三年级4月7日复学的决定。
在这两条重磅消息公布的第二天，微主利用Phyphox里面的声强计做了“测量当地重力加速度”的实验，就是测量钢球下落高度和所需要的时间，然就利用自由落体规律求解出当地的重力加速度。测量精度与用单摆测量重力加速度同样精准，但是操作却简单得多。
创客焦作
2 实验编程
利用声强计检测钢球开始下落和撞击地面的声音，测算出下落的时间，然后根据下落高度计算重力加速度。
实验编程
3 实验操作
将钢球放置在木条的端部，并让木条的端部伸出桌外。实验时，启动本程序，横向敲击木条，钢球随即下落，撞击地板；在Phyphox中的声强计中将生成两个尖峰，分别对应着钢球下落的起始时刻和终止时刻；测量这两个时刻之间的时间差和钢球底部与地板之间的距离；利用钢球下落高度和下落时间就可以测量当地的重力加速度。
3.1 实验准备
将尺子伸出桌面，将钢球放置在尺子的端部，小心调节钢球的位置，防止钢球自行滚落。
实验场景
3.2 测量下降高度
测量钢球底部到地板之间的高度差，这个高度差就是钢球自由下落过程中运动的距离。经过实验测定，钢球底部与地板之间的高度差为78.0cm。
3.3 测量下落时间
启动Phyphox，横向敲击钢尺，钢球下落并撞击地板；在Phyphox中的声强计中会生成两个尖峰个尖峰，这两个尖峰分别对应着钢球下落的起始时刻和终止时刻；测量这两个时刻之间的时间差，就得到了钢球自由落体运动的时间。经过试验测定，钢球自由落体运动的时间为0.399s。
测量落体时间
3.4 测量当地重力加速度
由于本实验中提供的测量值为下落高度和下落时间，利用自由落体位移公式，可以得到重力加速度的表达式为
将下落高度和下落时间带入重力加速度表达式，就可以计算出当地的重力加速度值。
测量重力加速度
其实，在Phyphox中设计该创新实验的时候，微主已经将这一运算过程考虑进去，只要实验者正确输入下落高度和下落时间，Phyphox将自动给出计算结果。
本次对重力加速度的测量结果为9.80m/s^2。
由于焦作当地的重力加速度为9.797m/s^2，可得本次实验的相对误差为0.03%。
4 小结
将传统实验与新技术相结合，将会极大地拓展传统实验的探究空间，让实验探究随时随地进行，制约学生开展创新实验的不再是仪器设备，而是学生自己的创新思维。
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