科学探究——用智能手机做物理实验
经典素材
新编教材有这样一个小栏目“做一做”:
很多智能手机都有加速度传感器。安装能显示加速度情况的应用程序,会看到白、绿、黄三条加速度图线,它们分别记录手机沿如图所示坐标轴方向的加速度变化情况。
把手机放在水平桌面上,让手机在桌面上沿x轴或y轴方向平移一下,可以看到屏幕上加速度图线的白线或绿线出现一个波峰;把手机平放在手掌上,让手机在竖直方向移动一下,可以看到黄色图线发生变化。黄色图线记录手机竖直方向的加速度,测自由落体加速度,就是看黄色图线。
用手托着手机,打开加速度传感器,手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌而自由下落,然后接住手机,观察手机屏幕上加速度传感器的图线(如新教材人教版必修第一册P48图2.4-4所示)。从图中可以看到,黄色图线有一小段时间的数值是-10 m/s2,这就是自由落体的加速度,方向向下。
我们还能看到,自由落体之后有一个向上的波峰,这是用手接住手机时手机做减速运动的加速度,方向向上。