引言平拋運動因其復雜的曲線特質，向來是物理實驗教學中的一大挑戰。因實驗環境和教學器材的限制，致使對平拋的定量探究難以企及理想的教學成效，學生也難以透徹把握其中的物理精髓。而Tracker軟件的出現，為這一困境提供了創新性的解決方案。它基于開源物理（OSP）Java框架打造，是集視頻追蹤、分析與建模于一體的強大工具。通過對視頻的深度解析來追蹤目標運動軌跡，迅速完成數據分析，精準歸納物理規律。將其運用到教學中，借助視頻分析和建模，能為學生營造真實且充滿意義的學習場景，引領學生深入探索平拋運動，有力推動教學質量與學習效果的雙重提升。教材中“實驗：探究平拋運動的特點”的不足人教版高中物理必修二第五章第3節，展示了三種探究平拋運動特點的方案。一是頻閃照片。該方案利用頻閃照片記錄平拋物體位置，從而得出水平和豎直方向位移隨時間變化的數據，以研究相應規律。然□丁煥平王錒朱靜而，頻閃照相對設備性能、環境條件以及圖像處理能力均有嚴苛要求。這導致教學時教師大多直接呈現處理后的圖片，極大地降低了課堂的互動氛圍與生成效果，學生也無法充分參與到探究過程中，體驗感大打折扣。二是對比和描跡。先對平拋運動和自由落體運動進行對照分析，進而推導出平拋運動在豎直方向的規律，隨后運用傳統器材繪制平拋軌跡并明確時間間隔，以此探究水平方向規律。但傳統器材的精度不足，難以精準確定軌跡，從而導致實驗產生較大誤差。三是傳感器與計算機協同。拓展學習欄目“用傳感器和計算機描繪平拋軌跡”方案優勢顯著，能便捷描繪軌跡，還可由計算機得出初速度等物理量，數據采集精度高且效率佳。然而，因實驗經費等因素限制，這套設備在中學的普及率低，從當下實際狀況權衡，現階段尚不具備大規模推廣的條件與價值。利用Tracker軟件探究平拋運動的特點結合上一節運動的合成與分解相關知識，教師引導學生思考可否利用“化曲為直”的思想從分運動去研究平拋運動。學生根據平拋運動初速度的特點，通過受力分析猜想平拋運動水平方向做勻速直線運動、豎直方向做自由落體運動。猜想是否正確呢？接下來通過實驗進行探究，首先用手機記錄物體平拋運動過程，再經計算機上的Tracker軟件分析處理數據，探究平拋運動的規律。具體步驟如下。1.視頻錄制用智能手機錄制小球做平拋運動的視頻，錄制時保證鏡頭正對小球運動的平面，再將視頻同步傳到電腦。2.視頻處理打開Tracker軟件，導入小球平拋運動的視頻。利用軟件中的播放功能設置要分析視頻的起止幀，選擇定標工具對長度定標，以拋出點為坐標原點，水平方向為×軸建立坐標系。選定小球作為研究對象，并視作質點，選擇“軌跡一新建一質點”按鈕，創建質點對象，對質點進行追蹤。對視頻中的小球進行逐幀定位，如圖1所示。圖1平拋運動質點追蹤3.數據處理，探究規律（1）探究平拋運動水平方向的運動規律如圖1所示，小球水平位移與運動時間的運動學圖像呈顯著直線特征，利用Tracker軟件自帶數據處理功能對該圖像進行線性擬合，也可以利用ExCel表格處理數據。依據勻速直線運動的運動學公式x：=v0t可知，圖像斜率即代表小球水平方向的速度，其大小近似為1.08m/so

通過上述分析過程，可以得出結論：平拋運動在水平方向的分運動屬于勻速直線運動，并且測量出小球平拋運動的初速度V為1.08m/s。（2）探究平拋運動豎直方向的運動規律對豎直方向的位移進行分析，得到豎直方向的位移一時間圖像呈明顯拋物線。利用ExceI對數據進行二次多項式擬合。依據勻變速直線運動的運動學公式at可知，在誤差允許的范圍內，小球在豎直方向做初速度為0，加速度約為9.8m/s2

的勻變速直線運動，豎直方向加速度值與當地的重力加速度值接近。通過上述分析過程，可以得出結論：平拋運動在豎直方向做自由落體運動。（3）討論平拋運動分運動的可能性在矢量的范疇中，力的分解若無限制條件將產生無數種結果。這一原理同樣適用于運動的合成與分解，因其描述物理量如位移、速度、加速度等皆為矢量，遵循平行四邊形定則，故平拋運動的分解亦存在無窮可能性。控，平拋運動能夠實現沿各類不同方向的正交分解操作。如圖2所示，當×軸與水平方向形成特定角度時，其相應的運動分解情形得以清晰展現。觀測圖像發現，×-t與y-t圖像呈拋物線形狀，經數據擬合，其結果契合二次多項式規律，這表明在×軸和y軸方向上小球均做勻變速直線運動。這是因為平拋運動物體所受到的力為恒力，經正交分解后的分力亦為恒定，依據牛頓第二定律，各分運動的加速度恒定。圖2平拋運動與水平方向呈一定角度正交分解在課堂教學中，動態地對×軸與水平方向的夾角予以改變，學生能夠從Tracker軟件右側圖像中直觀地觀察到x-t與y-t圖像的動態變化，這一舉措增強了課堂的互動性，使學生深切體會運動分解所蘊含的多元解特征。進一步體會平拋運動沿水平和豎直分解的目的是為了直觀方便地理解物理規律，從而降低了問題的復雜程度。經驗總結與反思Tracker軟件在物理實驗教學與研究中具有顯著優勢，如強大的視頻分析功能可精確獲取物體運動數據，操作相對簡便且能直觀呈現復雜運動的細節，節省時間與資源。然而，它并不能完全取代傳統實驗。傳統實驗中的實物操作，能讓學生親身感受實驗器材的使用、物理過程的發生，培養學生的動手能力、實驗技能以及對實驗環境的感知，這是軟件模擬難以企及的，二者應相輔相成共同服務于教學。需要提醒