时天宇,冷宜霖,陈泽坤,刘伟,史庆藩

• 1:北京理工大学物理实验中心

摘要(Abstract)：

文章基于"测量刚体转动惯量实验"的原理,利用苹果手机内置Bosch加速度传感器与陀螺仪作为测量工具,进行了手机转动惯量与科氏加速度的计算与测量,模拟计算了手机的运动轨迹。利用Python语言编写加速度测算程序,画出了手机三维加速度随时间的变化关系。之后将其内部数据导入到Matlab软件中进行中值滤波以及卡尔曼滤波处理,将其用于手机震动、晃动等因素产生的噪声滤出,最后通过数据处理得出各测量物理量的实际值与理论值进行比对,表明此种实验方法大大提高了精确度。利用手机内置传感器代替了传统的实验器材,用于大学物理实验不失为一种现代化教学的辅助方法。

关键词(KeyWords)： 转动惯量;手机;大学物理实验

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 教育部高等学校大学物理课程教指委教学研究立项项目(编号:DWJZW201409hb)

作者(Author): 时天宇,冷宜霖,陈泽坤,刘伟,史庆藩

参考文献(References)：

• [1]史庆藩,王荣瑶.英汉大学物理实验[M].北京:兵器工业出版社,2008:66-68.
• [2]侯春枝,杨肖,宋海珍,等.Matlab软件在物理实验数据处理中的应用[J].物理与工程,2013,23(4):19-22.Hou Chunzhi,Yang Xiao,Song Haizhen,et al.Application of Matlab software in the processing of physical experimental data[J].Physics and Engineering,2013,23(4):19-22.(in Chinese)
• [3]Grewal M S,Andrews A P.Kalman filtering:Theory and practice[M].second editon.Prentice-Hall,2002,169-201.
• [4]周瑞雪.对几种不常见刚体转动惯量的研究[J].物理与工程,2012,22(5):19-21.Zhou Ruixue.Research on rotational inertia of several unusual rigid body Physics and Engineering,2012,22(5):19-21.(in Chinese)
• [5]任明泉.基于加速度传感器的运动物体轨迹检测系统的研究[D].南京邮电大学,2013.Ren Mingquan.An acceleration-sensor-based trajectory detection system of a moving object[D].Nanjing University of Posts and Telecommunications,2013.(in Chinese)