智能手机传感器与视频分析:物理实验室战场上的两位盟友
物理教育
2020-06-08 v2
摘要
近来,视频分析与移动设备传感器两项技术对物理教学产生了显著影响。然而一般而言,这些技术通常被独立使用。此处我们关注一个较少被探索的特性:补充使用视频分析与智能手机(或其他移动设备)传感器的可能性。首先,我们回顾文献中报道的一些同时使用这两种工具的实验。接着,我们呈现一个特别适合比较这两种资源的实验,并详细讨论一些典型结果。我们发现,通常而言,视频分析提供距离或角变量,而传感器提供速度或加速度(线性的或角性的)。高阶导数即加速度的数值微分通常意味着更嘈杂的结果,而相反过程(对时间演化的数值积分)则引起误差累积。在课堂情境中,这两种技术的比较提供了讨论机会,不仅涉及与具体实验相关的概念,也涉及实验与数值方面的优劣之处。
引用
@article{arxiv.1912.01294,
title = {Smartphone sensors and video analysis: two allies in the Physics laboratory battle field},
author = {Martin Monteiro and Cecilia Cabeza and Cecilia Stari and Arturo C. Marti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01294},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 5 figures, several minor changes