一、 Tracker视频分析软件与教材现有实验分析

Tracker是在开源物理架构（Open Source Physics，简称OSP）下的一款开源视频分析软件，由Douglas Brown开发，是国外针对物理教育而设计的软件，可以手动或自动跟踪对象的位置、速度、加速度以及动能等物理量并动态显示，在操作时还可以根据需要定义新的物理量进行跟踪观察，是应用于物理视频跟踪分析的免费软件。Tracker利用追踪实验视频建模是一种功能强大的教学新方法，它解决了过去物理实验教学过程中只能看现象却不能定量分析的问题。实验视频的获取在电子产品十分普及的环境下轻而易举，这些条件使得本实验实际操作性极强。

现如今初中物理教学中使用的教育部 2012 年审定版人民教育出版社出版的初中物理八年级教科书，第十一章“功与机械能”第 3 节“动能和势能”中关于探究物体动能跟哪些因素有关的教学实验演示装置，实验内容为: 让不同规格钢球从斜槽不同位置滚下，通过与放置在水平木板上的小木块发生碰撞，将小木块的位移大小转化成钢球动能的大小，从而判断影响物体动能的因素( 如图 1 所示) 。 该装置具有结构简单，实验原理直观易懂的有点，但正因为其结构简单，导致实验的稳定性低，具体表现为：

（1） 小球在倾斜轨道和水平轨道的能量损失较大，水平轨道上被碰撞的小木块移动并不明显；

（2） 且由于没有固定的轨道，小球会偏离预想的轨道导致实验失败，增加实验的时间成本；

木块碰撞后产生的位移由人工测量，其中有不可避免的误差，降低实验的准确性。