基于tracker对最速降曲线上物体运动的研究

图1-24所示，让小钢球同时从同一高度沿着不同轨道滚落，经测量得到小钢球速度随时间变化，其中最降速曲线上小钢球运动速度增加最快，因此该轨道上小钢球运动速度最大，也就是运动最快，且实验测量结果和理论计算结果相符合。如REF_Ref135314267\h图1-25所示，测量了不同时刻下小钢球在三种轨道上运动的水平位置，发现最速降曲线上的小钢球水平位置x随时间增加得最快，从图中也可以看出对同一水平位置，最速降曲线上小钢球运动所需时间最短，而直线稍长，曲线轨道上小钢球所需时间最长，再次证明了最速降曲线上小钢球运动最快的结论。图1-SEQ图1-\*ARABIC23三种轨道上小钢球运动轨迹对比图图1-SEQ图1-\*ARABIC24三种轨道上小钢球运动速度随时间变化关系对比图图1-SEQ图1-\*ARABIC25三种轨道上小钢球运动位置与时间关系图结论本文基于tracker对小钢球在三条不同轨道上分的研究，得到以下结论：设计并制作了最速降曲线、直线、一般曲线三种不同形状的轨道。让小钢球从同一高度不同轨道上下滚，采用录视频，并利用track软件对小钢球运动进行测量，得到小钢球运动的速度、位置与运动时间的数据。对实验数据与理论数值计算结果进行对比，发现轨道形状、速度、位置随时间变化关系，实验值和理论值大致符合，验证了机械能守恒定律，利用利用track软件对小钢球运动相关物理量进行测量具有一定准确性。从理论计算与实验测量结果上看得到了三条轨道上小钢球运动是最速降曲线上的运动最快，直线次之，一般曲线最慢的结论。轨道制作过程中的弧度不易控制，导致实验测量结果与理论计算结果存在微小差异，也不排除空气阻力和扰动的影响。实验开展过程中需要保证小钢球从同一高度同时下落，因此可以对实验仪进行改进，下一步加装电磁开关控制。参考文献：王海军.巧解最速降线及其等时性[J].大学物理,2015,34(8):16-18.吴佩萱.最速降线的挑战[J].现代物理知识,2006(04):52-54.贾小文,贺秀良,范海英.利用IgorPro对最速降线问题进行数值求解[J].大学物理,2020,39(12):13-19.张金州.基于“STEM”理念下的“最速降线”探究[J].物理通报,2020(8):55-59.肖帅,袁如昕,张顺,易庭丰,吕宪魁.基于tracker视频分析软件分析三线摆的转动惯量[J].物理通报,2022(S01):121-125.方明月,郭瑞雪,谢翠婷.基于Tracker分析磁阻尼下的单摆运动[J].大学物理实验,2022,35(1):63-68.王经淘,程敏熙,贾昱,李荣妹.利用Tracker软件分析气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动[J].大学物理,2014,33(4):22-24.郎和,吴宏伟,王太军.利用Tracker软件验证机械能守恒定律[J].物理通报,2018,0(2):83-85.吴宏伟.利用Tracker软件分析验证牛顿第二定律[J].物理通报,2017,0(4):89-91.钟荧杏,肖桂娜.利用Tracker软件研究牛顿摆的运动[J].物理通报,2023(1):112-116闫彩霞,程敏熙.视频分析软件Tracker在物理实验教学中的应用——以“动量守恒定律实验”的创新改进为例[J].物理通报,2018,0(7):69-72.徐雷.最速下降曲线实验[J].教育教学论坛,2018,0(4):190-191.邢家省,杨义川.最速降线问题解的充分条件的证明[J].吉首大学学报：自然科学版,2019,40(2):1.楚雄师范学院物理学专业本科毕业论文致谢岁月荏苒，不觉中已步入大学毕业的季节，我的大学生活就要画上圆满的句号；犹如春日的梦幻、秋日的云烟，朋友们聚散亦唏嘘。人生的道路永无止境，愿我们坚守初心，努力奋进，实现心中的梦想。此刻，在百感交集之际，无法用简单的言辞概括这四年的经历与感悟。于是借此机会，将心中所想倾诉于此，记录于笔端。谈到老师的恩情，永远不忘；祝菲霞老师，感激涕零。从论文选题、构思、资料搜集、开题报告，直至定稿，祝菲霞老师在每个环节都给予了悉心指导与帮助。自去年12月以来，她的宝贵意见让我受益匪浅，使得论文得以顺利完成。祝老师在不乏耐心的同时，还把关心传递给我们，为的是我们铭记所教，活学活用。在此，我衷心感谢祝菲霞老师，并祝愿老师工作顺利，岁月静好，花好月圆。无尽感激，家人厚爱。在过去的二十多年里，父母给予了我无尽的关爱与教育。正是有了他们的关爱与支持，我才得以顺利完成学业。在此，我向父母表达由衷的感谢。未来，我将踏入社会，为了报答父母的养育之恩，我定将努力工作，用心生活。愿父母身体健康，喜乐常伴左右。感谢同窗之谊，伴我一同成长。为了我在生活和学习上的支持与鼓励，感谢我的朋友们。回想这段时光，我们一起欢笑、一起奋斗，一路同行。至今想起，心中依然有你们给予我无限的动力与信心，在此山水之间，我想对你们说，朋友，谢谢你们为我带来的珍贵友谊！或许各自分道扬镳，但愿我们能继续勇往直前，成就更好的自己！“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”时光如梭，我们往往还来不及珍视，便需要继续前行。最后，我要感谢所有评阅本论文的老师们，感谢你