利用 Tracker 软件分析单摆测定重力加速度

Tracker 软件是一种广泛使用的视频分析软件,通过分析物理实验视频,追踪研究对象的运动轨迹,以 简洁、高效的数据分析手段揭示物理现象背后所隐藏的物理规律. 利用 Tracker 软件分析了单摆测定重力加速度的 实验视频,通过自动追踪摆球运动的轨迹,精确测得了单摆运动的周期和重力加速度     

基于2D开源视频分析和建模软件Tracker研究抛体运动实验

以抛体运动实验的视频分析为例,具体介绍如何使用开源视频分析和建模软件Tracker对抛体运动实验进行分析.期望能在国内物理教学中,推广使用这类低成本的开源软件,激发学生探索隐藏在物理实验背后的物理规律的兴趣,扩展分析物理实验的手段.     

基于tracker和python的物理建模方法——以研究抛体运动的阻力变化为例

利用软件模拟的物理建模方法,以考虑阻力的斜抛运动为例,首先用Tracker视频分析软件对抛体运动进行视频记录,然后利用Python编程软件进行场景模拟和建模分析,经过多次修正建立较准确的有阻力斜抛运动模型.本方法实验简便,低成本,可推广到其他动力学运动实验中。     

利用Tracker视频分析软件测量液体黏度

在落球法测量液体黏度中利用Tracker视频分析软件捕捉分析小球下落轨迹,减小了实验中诸多不确定因素带来的测量误差,使数据处理更为直观、准确.结果表明此方法能准确测量小球的收尾速度,而且可以对现有实验内容进行扩展.     

利用Tracker定量分析弹簧振子x-t图像的实验研究

在物理实验的设计中往往会使用到频闪照相机来分析物体运动的轨迹.然而频闪照相机在课堂教学中并不能很好地被大多数教师使用,而且频闪照相机对于照相机本身的要求也较高,给课堂教学带来了难度.在实验室中利用视频分析软件Tracker分析物体的运动轨迹是高校中研究此类问题的一种有效途径,希望通过研究和尝试,将高校中的研究方法带入高中的教学活动中,使高中的物理研究结果更趋向完整.以分析弹簧振子的简谐运动为例,对Tracker在高中物理教学中的应用进行探讨.     

编写SPnenu安卓软件分析单摆视频计算重力加速度

为了增强"单摆测量重力加速度"实验的效果,编写了运动视频分析安卓应用程序-SPnenu,分析单摆视频,计算重力加速度。首先,介绍了安卓软件的组成模块;然后,使用该应用程序分析单摆运动视频中周期、摆长和视频当地重力加速度;最后,与计算机平台下的视频分析软件Tracker进行对比实验,并对误差进行了讨论分析。实验表明,将基于安卓智能手机的运动视频分析软件引入物理实验教学,有助于打破实验的时间和空间限制,减小了"周期测量"带来的误差,能实现对单摆小球运动轨迹的精确追踪记录和数据分析。     

利用Tracker软件研究摩天轮中的圆周运动

利用视频分析软件Tracker对自制摩天轮圆周运动的实验视频进行分析,通过自动追踪功能,有效追踪摩天轮的运动轨迹,同步描绘摩天轮在运动过程中线速度和角速度随时间变化的图像,深入分析理解圆周运动的基本概念.     

基于Tracker软件的学生居家探究实验——以蹦极运动为例

本文设计了基于Tracker软件模拟蹦极运动的学生居家探究实验,用橡皮筋和橘子来模拟蹦极运动,再用Tracker软件分析所录制的蹦极运动视频,得到橘子在竖直方向上运动的位移、速度和加速度随时间变化的图像,通过与弹簧振子的运动过程进行对比,进而分析二者的运动规律并绘制出两者的机械能图像,是学生基于Tracker软件对真实生活情境进行自主研究性学习的一次探索.     

基于Tracker的非光滑下滑轨道的最速降线研究

最速降线问题是物理学上的经典问题之一,该问题的研究结果可以应用在排水管道铺设、逃生轨道设计、粮食输运等方面.本文提出可利用Tracker辅助进行非光滑最速降线问题的研究.在分析最速降线问题的基础上,制作非光滑下滑轨道实验装置,进行6个轨道的下滑实验;利用运动轨迹分析软件Tracker,从下滑视频中分析获得下滑过程的位移时间曲线,进而研究非光滑下滑轨道的最速降线问题.     

Tracker软件在初中物理教学中的应用实例--以“蹦极过程中机械能及其转化”为例

信息技术与物理课堂教学有效整合,将会更好地实现高效课堂.物理开源Tracker视频分析软件,能够较为准确地追踪物体的运动情况,并直观反映物体运动轨迹和运动特点,进而帮助学生更好地理解运动规律,提高教学效率.     

基于竖直平面圆弧轨道的阻尼因数测量

利用圆柱体在自制圆弧轨道上的弱阻尼运动测量阻尼因数.通过Tracker视频分析软件对阻尼运动视频进行分析,得到运动曲线,并利用Origin软件对运动曲线进行拟合,根据拟合曲线方程得到阻尼因数的测量值.本实验可对阻尼因数的测量提供参考.     

基于Tracker软件研究竖直方向阻尼振动的居家实验

设计了基于Tracker软件研究竖直方向阻尼振动的居家实验.选用橡皮筋和水果自制振子模型,利用Tracker软件对自制橡皮筋振子的阻尼振动进行研究,绘制橡皮筋振子模型在竖直方向上做阻尼振动的“y t”图像,并通过数据拟合,计算出该阻尼振动的振幅、周期、圆频率、阻尼系数等,是利用生活物品进行大学物理实验的一次尝试.     

用视频分析软件Tracker研究二维平面碰撞的动量守恒

利用视频分析软件Tracker对二维平面上两小球的碰撞过程进行记录和分析,通过对碰撞小球的位移和速度测量,解决了同时对两个或以上物体的二维运动进行测量的难题.从而验证碰撞的动量守恒定律以及计算恢复系数.     

碰撞过程动能损耗的定量分析

使用高速摄像机拍摄碰撞打靶实验中两球的运动过程,使用Tracker视频分析软件对撞球和被撞球的运动轨迹进行分析,得到了整个碰撞过程的具体数据及运动图像,进而定量分析了各个阶段的能量损失.     

利用Tracker软件研究牛顿摆的运动

通过Tracker软件的自动追踪功能描绘牛顿摆的运动轨迹,得到牛顿摆运动过程中的位移与动量变化图像,由此分析牛顿摆运动过程中的周期变化特点、轨迹特点以及动量衰减过程.本实验能够定量分析牛顿摆的运动特点,实验过程直观、高效,实验结果具有科学性,对物理教学有一定的参考价值.     

利用视频分析软件和分析天平改进落球法测液体黏度

通过对传统落球法进行改进,利用分析天平测量小球质量,利用视频分析软件Tracker分析测量小球位置,并利用其内置的最小二乘拟合功能获得小球的终极速度,由此测得出蓖麻油黏度.相比传统测量方法,测量精度提高近一个数量级.     

利用视频分析软件Tracker研究皮球的弹跳

利用视频分析软件Tracker分析皮球在下落弹跳过程中位移和速度的变化情况,并依据分析的实验数据测量重力加速度以及皮球与地面碰撞时的恢复系数.     

利用洛伦兹水车研究混沌现象

洛伦兹水车是描述混沌系统的模型.本文从理论上分析了洛伦兹水车的运动方程,并制作了一台洛伦兹水车系统.用手机拍摄视频,再用视频分析软件Tracker追踪水车的运动状态,快速便捷地画出相应的相图,既出现混沌吸引子,又具有初值敏感性.通过对多个实验图像的分析,证明本系统为混沌系统.     

利用Tracker软件分析气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动

利用Tracker视频软件的自动追踪功能,有效地跟踪气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动,实时描绘出振动的位移-时间曲线,利用软件自带的功能拟合出振动曲线方程和包络线方程,计算出该气垫导轨的阻尼常数,并由坐标转换功能得到运动的相图.     

乒乓球回滚运动阻力的定量研究

利用Tracker视频分析软件对乒乓球回滚过程进行追踪记录,得到了乒乓球回滚运动平动位移和角位移的实时图像.通过拟合实验数据,测量出了回滚运动中滑动摩擦系数、空气阻力系数及滚动摩擦系数,结果表明:回滚运动中滚动摩擦和空气阻力不能忽略,空气阻力与运动速度的一次方成正比.