Smartphone im Physikunterricht

 

 

1.     Apps für Experimente

 

Dies ist wohl die wichtigste Anwendung. Experimente nutzen die eingebauten Sensoren des

Smartphones. Im Folgenden gute und getestete App’s—kostenlos bis auf 2 ganz unten.



     Basisapps  - erste Priorität 
  (damit haben sie im Prinzip schon alles was sie brauchen)
                       
     Sensor Kinetics 
    zeigt alle Sensoren im Smartphone graphisch an und gibt alle technischen Daten 
                                  
der Sensoren ihres Smartphones..
                                   (wenn sie für 2.40 Euro die Professional Version kaufen, können sie auch
                                  alle Daten loggen- empfohlen)
     
physics toolbox suite   -zeigt alle Sensoren an und einige Funktionen wie Tonerzeugung,
                                           Stroboskop, Schallmessung,..-

                                         zusätzlich können alle Daten geloggt werden oder per mail verschickt werden
                                         Funktioniert erst an Android 4.0!
      Smartphone Manager (APpowersoft)  - zur Anzeige der Smartphoneanzeige auf dem PC und für Screenshots
 
       Zusätzliche sehr nützliche Erweiterungen:

      
WavePad Free      Registrierung und Bearbeitung von Audiofiles
       
Calcularis          :  freier wissenschaftlicher Taschenrechner
       
Smart Measure       Entfernungen und Flächen messen  

        eigentlich unverzichtbar aber kostet  2.29 Euro :  Wolfram Alpha Pro

weitrre brauchbare apps

1.1  Den Beschleunigungssensor zur Messung von Beschleunigung, Rotation, Schwerkraft

 

Gute Apps freeware:

sensor kinetics : liest alle Sensoren aus und zeigt sie graphisch an, einstellbare

Ausleseraten etc…..

Sensor track speichert alle Sensordaten als textfile. Auswahl des Sensors, start und

stop

smart tools: Länge, Winkel,Entfernungsmessung, Wasserwaage, Vibration

(einige Apps daraus sind kostenpflichtig – nicht nehmen)

Smart Measure  trigonometrische Entfernungs- und Flächenmessung

Accelleration Log Beschleunigung, Daten können als textfile gespeichert werden zur

Auswertung mit Exel, Origin…G- und Zeitskala einstellbar
Accelogger  dito. Achtung: Zeit ist in Spalte 2 in Nanosekunden gespeichert! Nicht aus der ersten Spalte
yyyyddhhss berechnen.

Beschleuigungs-App (Lamprecht)     ... wie oben
Acceleration Free
zeigt nur g-Wert an

Wasserwaage 2-d Libellenanzeige

Inclinometer car Winkelanzeigen in 3-D

 

1.2  Den Magnetfeldsensor :

 

Sensor kinetics siehe oben

Android Sensor Box siehe oben

Kompass

Metalldetektor

 

1.3   Mikrophon und Lautsprecher

 

(Achtung: der eingebaute Lautsprecher ist nicht gut… besser PC-Boxen über den

Kopfhörerausgang anschliessen)

Fourier Frequenzspektrum

True Tone sendet sin,Rechteck,… Töne einstellbarer Frequenz aus

RTA Analyser Frequenzanalyse mit einstellbarem Frequenzband – Frequenzauflösung

limitiert

WavePad Free   Aufnahme von Audiofiles, Bearbeitung,  Messung von Echos,....
Noise Meter
misst Laustärke in dB und zeigt Historie an

 

2 sehr gute Applets kostenpflichtig (lohnen sich m. A. nach aber).

Speedy Spectrum Frequenzanalysator, sehr gute Frequenzauflösung,

OsciPrime Oscilloscope single shot, triggerbar, Zeit- und Spannungsskala einstellbar

 

 

 

1.4  andere Tools

 

unverzichtbar für Sternenfreunde:  Google Sky Map,  zeigt aktuelle Position von Sternen und Planeten an bzw. identifiziert Sterne, die angepeilt werden

Astrophone : vieles über Sterne, Planeten,...

Lupe nutzt Kamera Zoom

Stoppuhr

Licht (smart tools) Beleuchtung weiss

 

 

2.     Verbindungen zum PC: Smartphone auf Desktop darstellen

 

Dies hat einmal den Sinn, Aktionen auf dem Smartphone über Beamer vorzuführen.

Hierzu reicht eine Verbindung mit USB Kabel unter Nutzung des Android development tools SDK oder

einer App wie z.B.  Smartphone manager von  Apowersoft  (empfohlene Variante)

Anleitung zur Installation und Ausführung der Anzeige über USB

 

Viel cooler ist es allerdings, das Smartphone zu rooten. Dies ist allerdings etwas für Experten

oder solche die’s werden wollen. Das Problem ist, dass man sich u.U. das Betriebssystem

ruinieren kann und die Gewährleistung dafür nicht mehr übernommen wird.

Wer’s versuchen will:

Inzwischen gibt es fast für jedes Smartphone-Modell im Internet Anleitungen zum Rooten --> einfach mit einer Suchmaschine nachsehen.


Hier  Anleitungen aus früheren Jahren:
Für Galaxy S plus:

http://www.giga.de/smartphones/samsung-galaxy-s-plus/tipps/anleitung-root-fur-das-samsung-galaxy-s-plus-i9001/

oder für andere Modelle

http://www.chip.de/bildergalerie/So-bringen-Sie-Android-4.0-auf-Ihr-Samsung-Galaxy-SGalerie_53732446.html

Nach Schritt 7 ist das Smartphone gerootet.

 

Vorteile:

a) für obige USB Verbindung können sie jetzt auf dem PC die Smartphone Funktionen

ausführen z..B. Eingaben auf der Tastatur tippen.

b) Das Smartphone als Sensor mit WLAN- Datenübertragung zum PC.

Damit können sie das Smartphone bewegen – z.B. als Pendel benutzen oder auf dem Fahrrad

mitnehmen und sie sehen die Anzeige z.B. des Beschleunigungssensors life auf dem Bildschirm

des PC.

 

Unter Android ist hierfür das App Droid VNC  oder AirDroid nutzbar. Smartphone und PC müssen dazu im gleichen Netz angemeldet sein (und das Netz darf die Ports nicht sperren – wies es das URZ leider tut. Mit mehreren home Netzen hats aber problemlos funktioniert).

Beim Start des Apps wird eine WEB Adresse angegeben (Bild 1: http://192.168…..), die im

Browser auf dem PC gestartet werden muss.

Sie sehen dann im gleichen Fenster die Smartphone Anzeige life (z.B. Bild 2) und können

zusätzlich mit Maus und Tastatur das Smartphone von Rechner aus bedienen.

So sehen sie z.B. die Beschleunigung eines Kommilitonen, der mit dem Fahrrad anfährt, oder die Schwingung eines Smartphones am Federpendel life und können’s auch über Beamer einer Klasse vorführen.

 

 

Startseite DroidDroid Screenshot

 

 

 

 

 

 

3.     Smartphone nutzen wie PC

 

Sie können natürlich auch mit dem Smartphone Suchfunktionen im Internet verwenden.

Ausserdem gibt es zunehmend Apps, die analog zu PC-Anwendungen sind

Besonders empfohlen:

Wolfram Alpha (2,29 €) : dieses App ist sein Geld wert, lässt sich gut bedienen. (das freie

Wolfram Alpha Tools ist dagegen kaum zu gebrauchen)

Periodensystem (Socratia)

Mit Sicherheit können sie vieles mehr finden.. Viel Spass.