可攜式數據記錄器與運動錄像分析軟件在物理教

「可攜式數據記錄器」與「運動錄像分析軟件」在物理教學上的應用湯兆昇香港中文大學物理系/科學教育促進中心「『可攜式數據記錄器』與『運動錄像分析軟件』在物理教學上的應用」

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/teacher/talk/28-1-05Seminar.ppt可攜式數據記錄器的應用及例子：

/dataloggerMVA軟件的下載及應用及例子：

/mvas「可攜式數據記錄器」網站物理園網址+/datalogger/datalogger下載例子可攜式數據記錄器+加速度感應器量度三個方向的加速度分量量度高度變化取樣率最高每秒20個數據連接電腦，利用DataStudio

軟件取得數據，繪圖或輸出至文字檔例子：海洋公園極速之旅例子：海洋公園極速之旅可量得高度的變化加速度的變化解釋玩遊戲時的「負g」感覺無重感覺重量增加的感覺例子：海洋公園摩天輪垂直的均速圓周運動可量到高度變化、量到垂直方向的加速度變，但量不到水平方向的加速度！？azaya例子：汽車的加速度選擇一段長的直路(例：科學園前的直路)：使汽車加速、均速、減速至?？闪康眉铀俣戎兓龠\動非均勻的加速、減速運動~2ms-2例子：九廣東鐵從大埔至大學站的運動可量得加速度之變化初加速度較大max~0.7ms-2然後加速度漸漸減少在途中有剎車例子：電梯的運動可量度加速度和高度的變化開始上升或將要停止時，量得幾乎是均加速、減速的運動途中幾乎是均速運動S4-5物理的好例子「運動錄像分析」網站物理園網址+/mvas/mvas下載軟件+所有例子甚麼是「運動錄像分析」？利用運動錄像分析軟件，輸入實際比例，在影片中獲取運動中物體的在不同時刻的位置數據實際比例軟件顯示物體在不同時間的位置運動錄像分析繪出運動關係線圖作分析利用運動錄像分析軟件內置的繪圖及曲線擬合程序利用Excel繪圖及曲線擬合中大物理系設計的「運動錄像分析」軟件方便的介面在錄像畫面上顯示運動數據位置隨意修改運動數據隨意選擇開始、終結的時間選擇獲取數據的疏密中大物理系設計的「運動錄像分析」軟件內置曲線擬合功能多項式曲線擬合分析(不是數值微分)顯示擬合得出的參數分段擬合(例：加速+均速)中大物理系設計的「運動錄像分析」軟件可選擇垂直、水平或二維平面運動分析根據擬合結果繪出速度、加速度、能量等關係線圖例子：神舟五號的升空求得初加速度可與牛頓力學的預測比較例子：斜面斜面+銅磚(非常簡單的實驗！)可求得摩擦系數=28.9o,=0.478=33.4o,=0.452=40.8o,=0.443如何作深入分析？輸出運動數據利用Excel的「規(guī)劃求解」工具任意參數、方程的擬合例子：單擺單擺周期、振幅、相位阻尼(求得阻尼系數)振幅大(非線性修正)例子：模擬觀測木星衛(wèi)星從太陽系某天體或太空船看另一天體任何日期時間視野闊度….顯示軌道等….(NASA/)例子：模擬觀測木星衛(wèi)星觀測時間視野範圍：11.24min與地球距離=874.63x109m參考距離=874.63x109mx(11.24/60)x

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