利用Phyphox测量书本与木地板之间的动摩擦因数

图1 实验场景

如图1-2所示，将智能手机夹在一本比较厚而且硬的书/乌合之众中，运行Phyphox里面的加速度计，然后将书本向前平移推出，脱手之后，书本向前滑行了一段距离，Phyphox就会记录下如图3所示的书本在整个运动过程的加速度的绝对值的变化规律。

图2 实验进行

图3 加速度图像

需要说明的是，由于书本在向前运动过程中存在不可避免的小幅度旋转，这将导致加速度在x、y轴上产生两个分量，加速度的分量值有正有负，可以反映就加速度的方向，但是需要将这两个分量进行合成，才能得到实际的加速度值。

简单起见，本实验直接利用的是加速度的绝对值，但是绝对值无法反映运动过程中的加速度方向的变化，需要实验者进行分析，进而确定对实验有意义的减速过程。

图4 全程数据

考虑到Phyphox的数据处理能力有限，可以将实验测得的加速度数据导出到电子表格里面，利用电子表格做如图4所示的进一步分析。

图5 减速阶段数据

在电子表格里面删除前面一段在推力作用下的加速运动数据和静止后的数据，只保留书本自由减速滑行过程中的数据，得到的图像如图5所示。

由于本实验需要计算减速阶段的平均加速度，在电子表格里只需要选中这部分加速度的单元格，电子表格就自动测算出这部分加速度的平均值，即3.564m/s^2。

由a=μg可知，书本与木地板之间的动摩擦因数为0.3637。

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