利用Tracker软件对“水流星”问题进行探究

2021-08-10

物理之友 2021年5期

(扬州大学物理科学与技术学院,江苏扬州 225000)

1 数字化实验与Tracker软件

数字化实验是指借助软件将实验中的不可视信息通过计算机展示出来,使得在原有定性研究的基础上实现定量研究,是一种新型实验形式,它将高速发展的信息技术与实验相融合,一方面可以开阔学生的眼界,另一方面也有利于培养学生的创造能力。Tracker是借助计算机来进行数据分析的视频处理软件,它可以对导入的视频进行解析,并追踪研究对象的运动轨迹,从而展示出位移、速度、加速度等物理量的方向,经过特定的设置还能精准计算出这些物理量的大小。

2 “水流星”问题

“水流星”问题是在学习高中物理圆周运动这一章节后,作为考查学生对有关圆周运动知识掌握情况而设置的常见物理问题。例如:杂技演员在做“水流星”表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,要想使水桶刚好能转过最高点,此时小桶转动的线速度至少是多大?设计此问题的目的在于使学生将所学知识用于实际情境中。

在以“水流星”为问题情境的题目中,设问为求在最高点水不流出的最小速率的习题占有相当大的比例,这种题目存在问题,只通过计算往往会让学生走入误区，认为两种说法并无不同,而通过实验探究便可让学生发现两种设问的区别所在。