利用手机APP制作运动频闪照片

曾志敏

(广东省广州市执信中学，广东 广州 510080)

1 引言

利用手机APP“动态镜头”，制作课本中运动的频闪照片，实验效果理想，很适合在初中物理课堂上进行实验演示，能有效激发学生学习的兴趣，培养学生的核心素养。

2 人教版教材关于机械运动的处理方式及其思考

人教版物理八年级教材在描述机械运动时,对机械运动进行了简单的分类,把机械运动分为直线运动和曲线运动,再把直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动。其中,教材对曲线运动未作描述,对匀速直线运动和变速直线运动有较为详细的阐述,并在“想想议议”栏目中渗透了频闪照相方法(图1)。教材对匀速直线运动和变速直线运动的处理方式较为简单,仅使用一幅对比图就提出了问题,启发学生思考。虽然学生能够理解这两个概念,但是很难使学生有深刻的印象。

图1

在物理概念、规律的教学中,利用实验开展教学,能让课堂更精彩,可提高学生学习的参与度和有效性.笔者利用小电动机等自制机械运动演示仪,利用手机“动态镜头”APP，制作了课本中运动的频闪照片，把多个机械运动的实验在黑板上进行演示,取得较好的教学效果。

3 机械运动演示仪的设计与制作

实验材料为：小木板、小型低速电动机、双刀双掷开关、线路板、卷轴、细绳、乒乓球、沙子、磁吸挂钩、滑轮、学生电源、导线等。

主要部件的制作及准备过程如下：

(1) 取一块小木板,在小木板的背面钻直径为3cm的浅孔,并把直径为3cm的强磁铁固定在小孔内;

(2) 在小木板的一端固定电动机,把电动机的转轴伸出小木板外,在电动机转轴上固定一个绞盘;

图2

(3) 依据图2连接电路,把电路板固定于小木板上,并与小电动机相连(图3)，利用双刀双掷开关,改变电动机转动的方向,方便实验操作。

图3

(4) 取一只乒乓球,在其上开一个小口,并往里面装入适量沙子和石蜡粉末。把打有小结的细绳塞入乒乓球的小口内,用热熔胶固定细绳。把乒乓球放入沸水中加热十分钟,使石蜡熔化后，将乒乓球从热水中取出,待其冷却后,沙子即可固定于乒乓球底部。制作两只乒乓球备用,且使两只乒乓球的质量不相等。

(5) 以安卓智能手机为例,下载“动态镜头”APP,安装成功后,其图标如图4所示。软件的工作原理是：先录制一段视频,手机智能识别有运动的一段内容,并在视频中等时间间隔选择画面，并叠加在同一画面上，制作频闪照片。

图4

4 机械运动演示仪的操作流程

先把两只磁吸挂钩置于黑板合适位置,并在挂钩下各挂上一只定滑轮;然后把手机固定在三脚架上,手机距黑板的距离约为1.5m,以手机拍摄范围略大于乒乓球运动范围为宜,打开“动态镜头”APP。

(1) 曲线运动:把一端固定了乒乓球的绳子挂在挂钩下,让其做单摆运动,录下它摆动一个周期的视频，调节取样时间间隔,即可得到乒乓球摆动的频闪照片(图5)。

图5

(2) 匀速直线运动:在绳子的一端固定乒乓球，绳子的另一端绕过动滑轮后,固定在低速电动机的绞盘上。闭合开关,使电动机转动,乒乓球匀速上升,录下乒乓球的一段运动视频,调节取样时间间隔,即可得到乒乓球做匀速直线运动的频闪照片(图6)。

图6

(3) 变速直线运动:在细绳的两端分别固定轻重不同的乒乓球，挂在定滑轮上，释放两乒乓球,乒乓球会做变速运动,录下轻乒乓球的一段运动视频,调节取样时间间隔,即可得到它做变速运动的频闪照片(图7)。

图7

5 结语

机械运动演示仪的创新之处在于把机械运动在黑板上展示，利用“动态镜头”APP制作频闪照片,在教学中应用，给学生留下深刻的印象，可帮助他们学习不同的运动。