Начало работы с акселерометром в Научном журнале
Акселерометр позволяет фиксировать характеристики и параметры движения движения, т.е. ускорения и направления движения.
Что нужно сделать
- Откройте на акселерометре карточку X. Для этого нажмите на значок [X] на панели датчиков.
- Положите телефон на стол или другую ровную поверхность.
Включите режим диаграммы и проведите описанные ниже эксперименты. Повторяйте каждое движение несколько раз и анализируйте данные на диаграмме.
-
-
Двигайте телефон вправо и влево.
-
Двигайте телефон к себе и от себя.
-
Поднимите телефон над столом и положите на прежнее место.
-
При каком движении показатели датчика наиболее высоки?
- Откройте на акселерометре карточку [Y], нажав на значок [Y].
Снова выполните движения, описанные на этапе 2. При каком из них показатели датчика наиболее высоки?
- Откройте на акселерометре карточку Z, нажав на значок Z.
Повторите движения, описанные на этапе 2. При каких из них датчик отметил наиболее высокие показания?
- Проводите эксперименты, используя несколько датчиков одновременно.
Для этого повторяйте движения, описанные на этапе 2. Сравнивайте показания различных карточек, например [X] и [Y].
- Проводите новые эксперименты, перемещая телефон в разных направлениях.
Положите смартфон на стол, а затем подвигайте стол или постучите по нему. Сбросьте телефон с небольшой высоты на руку или на какую-либо мягкую поверхность. Поместите телефон в длинный носок и повертите над головой. Показания каких карточек меняются при этом более интенсивно?
Как это работает
Как известно из первого закона Ньютона, объекты находятся в состоянии покоя или равномерного движения, если на них не действует сила других тел. Это свойство называется инерцией.
Если же с объектом взаимодействует другое тело, скорость его движения меняется. Величиной, которая характеризует быстроту изменения скорости (измеряемой в м/с), является ускорение. Оно измеряется в м/с2.
В современных смартфонах есть датчик, который отслеживает эти изменения. Он называется акселерометр. Внутри акселерометра есть подвижный груз, который перемещается при изменении положения телефона. Данные, которые акселерометр получает в результате этих передвижений, используются в разных целях, например для смены ориентации экрана.
Возможно, вы заметили постоянное ускорение по оси Z, даже если телефон просто лежит на столе. Это ускорение силы тяжести, равное примерно 9,8 м/с2.
Дальнейшие действия
-
Изучайте свои обычные движения с помощью акселерометра. Как изменяются данные на карточках или диаграммах, когда вы поднимаетесь по лестнице, подпрыгиваете, качаетесь на качелях, играете в футбол или едете на автобусе? Сравните свои показатели с данными других участников.
-
Прикрепите телефон к различным движущимся объектам: скейтборду, велосипеду или собаке. Какие закономерности ускорения показывает датчик?
- Сходите в парк развлечений. Перегрузки на американских горках порой достигают 3–4 g, то есть в три или четыре раза превышают земное притяжение. Какое ускорение вы и ваш телефон испытали на вашем любимом аттракционе?