利用Phyphox探究下蹲和起立过程中的超重失重规律
近日,微主在讲授“超重与失重”这一部分时,利用Phyphox记录了人在下蹲和起立过程中的每个时刻的加速度值,绘制出加速度时间关系图像,并利用加速度时间图像现场采集实验数据,分析特定时刻的超重与失重现象,取得了令人满意的效果。
下蹲、站立过程的加速度图像
邀请一位同学来到讲台前,以站立姿势,双手紧握手机,让手机竖直,并与上身紧贴,随后运行程序,做下蹲和起立动作,Phyphox就自动绘制出了加速度时间关系图像。
在加速度时间图像中可以观察到,下蹲过程中加速度先向下后向上,起立过程中加速度先向上后向下。
预备
在实验的预备阶段,加速度趋于零,说明此时人体处于正常状态。如果此人的质量为100千克,则体重计的示数应该是100千克。
下蹲过程的加速阶段
在下蹲过程的加速阶段,加速度向下,处于失重阶段,加速度的大小达到了9.53m/s^2。如果此人的质量为100千克,则体重计的示数应该是4.7千克。
下蹲过程的减速阶段
在下蹲过程的减速阶段,加速度向上,处于超失重阶段,加速度的大小达到了10.06m/s^2。如果此人的质量为100千克,则体重计的示数应该是200.6千克。
起立过程的加速阶段
在起立过程的加速阶段,加速度向上,处于超重阶段,加速度的大小达到了13.68m/s^2。如果此人的质量为100千克,则体重计的示数应该是236.8千克。
起立过程的减速阶段
在起立过程的减速阶段,加速度向下,处于失重阶段,加速度的大小达到了8.59m/s^2。如果此人的质量为100千克,则体重计的示数应该是14.1千克。
由于这些实验数据并不是教师提前预设的,而是由学生现场操作即时生成的,是原生态的真实数据,学生参与分析的积极性很高,效果也就非常好。
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