摆锤跟踪器 -- SimuF\'isica：基于计算机视觉的振荡运动实时测量工具
物理教育
2025-11-12 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
我们提出了Pendulum Tracker，这是一个基于计算机视觉的应用程序，能够实时测量物理摆锤的振荡运动。该系统集成在教育平台SimuF\'isica中，采用OpenCV.js库，可直接在浏览器中运行，支持计算机、平板和智能手机。应用程序通过设备的摄像头自动检测摆锤的位置，实时显示角-时间图像，并估计振荡周期。实验案例研究表明，其在测量周期、确定重力加速度和分析阻尼振荡方面效果显著。结果表明，系统与理论预测之间的吻合度非常好，确认了其准确性及其在教育背景下的适用性。该工具界面友好，可导出原始数据，使其在实验物理教学中具有高度的实用性。
引用
@article{arxiv.2506.07301,
title = {Pendulum Tracker -- SimuF\'isica: A Web-based Tool for Real-time Measurement of Oscillatory Motion},
author = {Marco P. M. de Souza and Juciane G. Maia and Lilian N. de Andrade},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.07301},
year = {2025}
}