钟摆实验——用陀螺仪测量重力加速度 g
实验原理
单摆的周期公式：T = 2π√(L/g)
其中 T 是周期，L 是摆长（支点到手机重心的距离），g 是重力加速度。只要测出周期 T 并量出摆长 L，就能反推出当地的 g 值。这是经典物理教学中最简单也最精确的测 g 方法。
为什么用陀螺仪
phyphox 的钟摆实验默认使用陀螺仪，而不是加速度计，原因：
- 灵敏度高：摆动时角速度变化比线加速度变化更显著
- 无需去重力：陀螺仪静止时自动归零，不受重力干扰
- 方向明确：摆动时某个特定轴产生周期性峰值，容易自动检测
如果手机没有陀螺仪（极罕见），phyphox 会自动降级到加速度计版本。
完整操作步骤
- 准备摆：用一根细线（建议 ≥50cm）拴住手机，挂在稳定支撑物（比如门框）上
- 测量摆长：从支点到手机重心的距离（手机中心偏下一点）
- 打开实验：进入"钟摆"实验，把测出的摆长填进参数区
- 开始摆动：让手机小幅度摆动（角度 < 15°，否则周期公式要加修正项）
- 点开始：等摆动 10-20 个周期后点停止
- 读取结果：phyphox 会自动算出周期 T 和估计的 g 值
精度与误差
- 用陀螺仪 + 50cm 摆长：g 误差通常在 0.1-0.3 m/s² 范围内
- 误差来源：摆长测量精度、摆动幅度（公式只在小角度下成立）、摆动时手机扭动
- 改进：多次测量取平均值；用视频测量摆长（更准）；固定手机不随摆动转动
进阶：复摆（Physical Pendulum）
如果想做更精确的测量，可以把手机从单摆改成复摆（让手机本身成为摆的一部分，挂在转轴上）。phyphox 的钟摆实验内部会自动检测摆动模式，但需要手动输入更多参数（转动惯量）。