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文檔簡介

華南師范大學物理與電信工程學院

國家級物理學科基礎(chǔ)課實驗教學示范中心程敏熙2016年7月用視頻分析軟件Tracker研究兩例運動

視頻分析軟件Tracker是由美國卡布里洛大學（CabrilloCollege）的道格拉斯·布朗（DouglasBrown）教授開發(fā)的能夠分析視頻的開源軟件。

通過分析物理實驗的視頻，追蹤選定研究對象的運動軌跡，可以快捷地進行數(shù)據(jù)分析、歸納物理規(guī)律，并且允許用戶建立自己的動力學或運動學模型進行模擬實驗。該軟件已經(jīng)成功用于運動學、動力學甚至是光譜分析等領(lǐng)域的實驗研究

。案例1.研究分析模擬蹦極運動

圖1模擬蹦極運動的重錘圖2實驗裝置圖

圖3重錘模擬蹦極運動的y-t,vy-t,ay-t圖

A

B

C

案例2.研究圓周運動的速度、向心加速度方向以及離心運動

取一個轉(zhuǎn)速為100r/min的直流電動機，將其與直流電源（4節(jié)干電池）和開關(guān)連接好形成閉合電路；把一根輕質(zhì)塑料橫桿固定在電動機上。

圖4實驗裝置圖其中兩個乒乓球分別涂成黑色和白色，用熱熔膠將黑色和白色的乒乓球粘在橫桿的兩端。

在視頻窗口中右擊“濾鏡—添加—DarkGhost”，再適當調(diào)節(jié)暗色軌跡陰影，可得到小黃球做離心運動的頻閃效果圖。

圖5圓周運動的速度矢量圖圖6圓周運動的加速度矢量圖當電動機轉(zhuǎn)速較大時，膠水的粘力不足以滿足小黃球做圓周運動所需的向心力，故小黃球開始做離心運動。

圖7離心運動的速度矢量圖結(jié)束語（1）蹦極運動包含了許多物理知識和規(guī)律，該運動過程也經(jīng)常作為物理典型問題出現(xiàn)，因此，了解掌握蹦極的整個運動過程和規(guī)律是非常必要的。而該運動過程時間短，觀察不方便，并且其速度、加速度的變化也不易親身感受，借助Tracker可以解決這個問題。（2）圓周運動的線速度、向心加速度和離心力等知識點也是教學的難點與重點，所以本實驗用Tracker軟件能夠形象、動

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