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phyphox物理实验校本课程第9天

 新用户5228KeDY 2021-12-02

今天这次活动呢,其实准备的不够细腻:一方面是实验的小项目比较多,每一个实验都是简单而粗略的试了试,发现能做,就没再细致做;另一方面是部分实验是完成先前遗留的历史问题,比如牛顿自然冷却定律,这个好解决得多,用热成像仪录视频,每隔指定帧记录一次温度数值,然后画图像就行了,另一个是关于药代动力学的体外释放量与时间的关系,巧合地在知网上碰到了一篇中文文献,是盐酸左氧氟沙星缓释片体外释放度的数据,而且原始文献还提供了3种处方用药。因为是体外缓释,能够完美地拟合到指数关系变化的规律上去。若是体内,则受到太多因素影响,偏离就会多一些,原始文献中都有介绍。文献——[1]郑红,宋立倩, 房东阳. 盐酸左氧氟沙星缓释片的制备及药物释放影响因素的考察[J]. 中南药学, 2021, 19(8):6.);再一个方面,当然是时间问题。

准备的内容,脑海里面转到了,便随手记下来在小本本上,然后偶有时间,就组织梳理下,大约为:

1组实验。比较几种材料和粗糙情况的不同。

(1)当物体沿斜面匀速下滑时,若可知斜面倾角θ,可以测量手机与斜面间的动摩擦因数μ

(2)当物体沿水平地面做匀减速直线运动时,若可测出加速度a,则可测出物体与水平地面间的动摩擦因数μ

2组实验。当物体沿斜面匀加速下滑时,若改变斜面倾角θ,则物体下滑加速度a也将不断改变,测得(𝑎/𝑔−sin𝜃)−cos𝜃曲线,可求出动摩擦因数μ

分解方案:

(1)手机倾斜角度的计算;

(2)数据的导出和处理。

其实这个测加速度的方案,知网上已经有人发表了论文,Youtube上面也有日本的视频,我也不知道谁在先、谁在后。日本实验的视频我放在后面了。

3组实验。结合phyphox测量的a-t图像进行估算。

(1)估算:人对电梯底板的最大压力、最小压力;画出电梯的𝑣−𝑡图像;电梯匀速运动的速度;电梯运动的位移。

(2)若已知手机质量m,平伸手掌,突然使手机自由下落,并立即接住。使用phyphox记录a-t曲线,估算手机与手掌之间的最大作用力;手机刚刚减速停止的时刻。

4组实验。一类牛顿第二定律讨论合外力、加速度和速度变化规律的问题。

(1)模拟蹦极。小球竖直向下压缩弹簧;弹性绳系住手机,由静止下落;

(2)两种加速度变化曲线。手机由静止自高处下落至软垫上;手机由接触软垫处释放而下落。

5组实验。(1)盐酸左氧氟沙星缓释片体外释放度的3种处方用药下的数据。

(2)自然冷却热像仪视频。

活动剪影。第2组实验及测量结果。记录数据表格和数据处理方案。

我和小朋友一起测的手机和铝板间的情况,完美的测到动摩擦因数大约为0.41。有时间再用专门的Vernier传感器测一测,再对比一下。

另几只小伙伴儿正在测量之中,小朋友们在课桌上发现了一本硬纸壳封面的大本子。

为了记录手机蹦极曲线,不能怕手机摔到地上,于是有人立即躺在地上当人体肉垫儿。

得到了很优美的蹦极曲线!实际上还能看得出人手的下意识上提动作。

还有一些优化,下次活动再说。今天有一篇文章被推送了给我的微信上,看了几眼,好像还不如我们的校本活动丰富呢。

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