一种验证动量定理成立的简易实验

提供一种简易的实验装置使学生更好地理解动量和冲量之间的关系,并且通过简单的数学处理验证动量定理.教师能够利用此实验开展IBSE(探究性科学教育)活动,加深学生对物理基本概念的理解,同时可有效培养学生的动手实践能力.     

基于Tracker的雪崩现象演示实验

为了对雪崩现象进行实验演示,利用示波器、信号放大器、扬声器和Tracker软件,搭建了声波诱导崩塌的实验装置．利用该装置测量并计算了在不同频率声波诱导下,5种石英砂堆的静止角、稳定角和崩塌角,获得了其崩塌峰值频率与颗粒粒径的关系．     

验证变力作用下的动量定理

利用CBL技术在变力作用下验证了动量定理,并介绍了实验原理及实验步骤.     

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.     

利用Tracker软件实现动量守恒定律的验证

利用Tracker软件具有的自动追踪功能,有效地跟踪气垫导轨上物体的运动,实时描绘出物体运动位移-时间曲线,利拟合出物体运动过程的动量-时间曲线,很好的验证了动量守恒定律。与传统的实验相比,数据处理过程简单,结果精确度也更高。     

基于Tracker的方位径向摆影响因素实验研究

为探究方位径向摆运动的影响因素,使用影像追踪软件Tracker分析径向摆运动轨迹,控制多个变量,得到不同条件下摆球运动图像,计算得到转化时间.通过分析图像,发现方位径向摆的运动受到方位角的大小、弹性杆直径、弹性杆长度、径向摆摆长等多因素影响.     

动量定理定量探究实验的设计

采用美国PASCO公司生产的“科学工作室”物理实验系统重新设计动量定理实验，以定量分析的实验形式，弥补了传统“动量定理”实验的不足。     

Tracker处理自由落体运动实验中的误差研究

分析了Tracker软件研究自由落体实验的过程中,从录制到处理实验视频的每个步骤引入的误差,通过对比传统实验中得到相对误差的方法,研究Tracker软件处理自由落体实验误差的主要来源,逐步总结出一系列使用Tracker处理动态视频时减少误差的方法,并对不同方法处理同一套仪器录制视频的误差进行对比,结果显示,本方法的准确度较高,能够一定程度上提高应用Tracker分析实验结果的精度.     

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.     

视频分析软件Tracker在复摆实验中的应用

利用视频分析软件Tracker的自动追踪功能,有效地追踪复摆的振动轨迹,描绘出振动的位移-时间曲线,拟合后得到角速度,并计算出振动周期,进而用等效摆长法和直线拟合法计算出重力加速度.     

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软件测量人体空气阻力系数的研究

空气阻力系数是计算空气阻力的一个重要参数,与物体的迎风面积、表面光滑程度和形状有关。由于人体是一个不规则的形状,其空气阻力系数一般较难得到。本文把人在荡秋千时的运动巧妙地近似为一个单摆的阻尼振动,运用智能手机和Tracker软件,通过拍摄人荡秋千的过程,拟合出人体作阻尼振动时振幅随时间的变化曲线,并根据阻尼振动的相关计算公式得到人体的空气阻力系数。     

利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验

对拉伸法测金属丝杨氏模量实验进行了改进.针对传统的激光杠杆法实验中,激光光斑大、读数误差大的缺点,利用Tracker软件对激光杠杆法测杨氏模量中反射光斑的轨迹追踪,从而实现对杨氏模量的精确测量.结果表明,利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验,不仅能够提高测量精确,还能激发大学生的探索精神,培养大学生的创新意识.     

基于视频分析软件Tracker测量刚体转动惯量

在传统刚体转动惯量实验仪器的基础上,用弹簧代替砝码,用手机拍摄实验过程,用Tracker和Origin软件处理实验数据,来研究刚体转动惯量.考虑加速度、摩擦力矩等因素的影响后,系统误差减少,并实验测量了摩擦力矩.     

基于Tracker软件的羽毛球空气阻力及运动轨迹研究

空气阻力对羽毛球运动轨迹影响巨大,而羽毛球所受空气阻力系数难以求得.本文利用Tracker软件的自动追踪功能,建立了羽毛球动力学模型,计算了羽毛球空气阻力系数的大小,完善了羽毛球运动轨迹模型.     

用Tracker软件验证“皮带传动”和“齿轮传动”模型的规律

Tracker软件能追踪做圆周运动的不同质点任意时刻所处的位置,并同步显示各质点的线速度和角速度.借助该软件可验证做"皮带传动"和"齿轮传动"的不同半径质点的线速度和角速度大小的定性关系,也可进一步验证两种模型下不同质点线速度之比和角速度之比与半径之比的定量关系.     

验证广义相对论的实验

广义相对论建立近一个世纪，除了爱因斯坦指出的行星轨道近日点的进动、引力场中光线的弯曲、星系光谱线的引力红移等三项验证实验以外，雷达回波延迟和脉冲双星观察等实验也都验证了广度相对论的正确性。     

广义相对论的实验验证

 自1687年《自然哲学的数学原理》问世以来,牛顿力学取得了很大的成功与发展。很少有理论能和万有引力定律的预言的准确性相比拟。但即使如此,牛顿的理论也不是十分完善的。一个例子是水星的近日点的进动。水星轨道长轴的方向在空间不是固定的,在一世纪内会转动5601秒弧度。用牛顿理论计算出所有行星对它的影响后,还差43秒弧度与观测不符,另外,牛顿引力理论有一个很严重的缺陷,就是它认为引力的传播不需要时间。例如,如果太阳表面某处突然爆发日珥(喷出明亮的气团),按牛顿理论,其引力变化在地球上即时即可发现,这一点直接违反了狭义相对论.     

库仑定律的实验验证

库仑定律是电磁学的基本定律之一,是１７８５年由法国人库仑(ＣｈａｒｌｅＡｕｇｕｓｔｉｎｄｅＣｏｕｌｏｍｂ）创立的．但是库仑定律的实验验证却比库仑的扭秤实验[１］还早３０年！直到今天,还不断有人在作这方面的工作．回顾这段历史,是颇有启发与教益的．(一）美国人富兰克林（ＢｅｎｊａｍｉｎＦｒａｎｋｌｉｎ）作的绝缘金属桶实验,观察到金属导体内表面不带电的事实．他甚至还亲自钻在带电的金属箱中做实验．这段历....