V01.34No.6物理教师2013年第34期第6期视频分析法在物理教学中的应用——用手机GPS导航体验生活中的运动梁婷向华（北京师范大学物理系，北京）摘要：“从生活到物理，从物理到社会”是物理课程与教学的重要理念之一。针对中学生在物理课上学习了多种运动模型，但缺乏对真实生活运动的体验与分析，本文基于实践介绍了一种利用手机GPS导航软件进行数据挖掘的视频分析方法。目前，手机在中学生中普及率很高，很多手机都带有GPS导航功能，利用这种生活中常见的设备，可以帮助学生体验和分析真实生活中的运动。关键词：视频分析方法；GPS导航软件；屏幕录制软件；机械运动；体验中学生在物理课上学习了匀速直线运动和自由落体运动，帮助学生加深对运动的理解。 实验中如选取了相机运动、水平投影运动、匀速圆周运动等运动模型，还做了各种运动和动态练习。但由于实验时屏幕小、反光、震动等原因，缺乏真实运动的体验，会严重影响拍摄效果。因此本实验采用手机录屏软件进行录制分析。笔者利用手机GPS导航功能，对变速运动数据进行挖掘，导航数据是测量并记录下来的，是常用运动的平均速度，为了让师生举一反三，开发出更多有趣、简单、贴近生活的移动设备录屏工具。是物理学视频分析十大案例之一，其界面图标如图1所示。手机GPS导航概述1.可录制流畅、高清的视频。视频分析方法主要包括获取视频（或照片）数据、筛选（视频或照片）数据、借助软件发现数据关联（知识）、传达知识价值四个环节。 113 前面几篇文章介绍了利用数码相机、网络摄像头等工具获取视频（或照片）数据的方法，这里介绍一种利用手机GPS导航的经验分析方法，设置界面如图2所示。手机GPS导航是手机实现定位的导航功能，通过在手机中集成GPS导航软件，可以轻松实现车辆iA…一一对应。
"j'"F,f自主导航，用户再也不会因为迷路而耽误行程，方便实用。[2:'一…'$Ⅲi…tt…月_^、一，目前市面上使用的GPS导航软件有、道通、高德等，这些软件都可以从网站上下载；有些智能手机在购买时就自带了导航软件，比如多普达、诺基亚的部分机型。3使用手机GPS导航体验变速运动案例（搭配多普达导航仪和诺基亚地图）。 《中关村在线》编辑实验设备及设施：手机（已安装导航软件吴斌曾负责界面设计、路线规划、周边搜索、重新规划规划、语音导航提示、范围检测提示、刷新、漂移、更新等维护部分。实验流程如下，笔者将使用手机体验和分析“慢跑”的过程。录屏软件如图3所示，点击“开始/暂停”按钮，开始录屏。打开手机录屏软件、Excel软件、凯立德导航软件、桌面凯立德导航软件，图标如图4所示。设置起点和目的地：本次实验的起点为江苏启东市紫薇公园，手机导航软件可以记录路线、位移、时间，甚至速度。打开手机导航功能，运动时观察位移、时间等数据网校头条，设置目的地后，界面如图4（a）所示。变化可以帮助学生更好地体验生活中的运动。 但除此之外，如练习3所示；然后选择“距离优先”，如图4所示，如果能很好地利用这些数据来分析运动过程，则可以[2万方数据第34卷第6期物理教师V01.34No.62013（2013）（b）；然后手机界面会展示行程概览，如图4（c）所示，比较平直，数据变化平稳。利用QQ视频左下角的“影音工具箱”物理知识在生活中的应用，可以知道运动路线和总距离（图中总时间为行车时间，与QQ视频的截取功能无关，每隔10s记录一次数据。这样一共收集了22组数据）。然后用Excel图表功能将其拟合成Xy散点图，并展示其线性回归方程。如图6所示。Il···圃D一在I撇x屯x。
图4 现在。可以用手机研究运动了。笔者选择拿着手机慢跑，在这个过程中，体会到自己的速度、位移等数据的变化。因为使用了手机录屏软件物理知识在生活中的应用，运动时的震动并不影响手机界面视频的录制。 图6 （2）筛选视频（或照片）：这里可以用视频播放器软件根据图中的公式（比如QQ视频）计算出距离目的地400m的距离，来分析手机录制的导航视频。用QQm/s。 运动的平均速度约为1.9。视频左下角“视频工具箱”的截图功能。截取本次实验的视频进行交流讨论：通过Excel进行视频数据挖掘。也可以发送一系列图片，如图5所示。每张图片记录了作者在某一时刻的位置信息。出发时间为上午9:05，到达时间为晚上9:26。例如，通过计算各部分的平均速度。体验并准确理解平均速度的含义；还可以得到一个sf图。甚至一个“-t”图。体验一些直观描述运动的科学方法。读者不妨尝试一下。此外，可以讨论实验误差的来源。例如，手机导航地图有一定的精度限制（误差为25m）。屏幕录制软件也有一定的滞后等。
这种利用手机GPS导航的分析方法，可以突破课堂、课外活动的限制，满足教学的个性化需求，让人体会生活中的速度变化，此外，还可以结合百度地图或搜狗地图，利用几何画板分析两地之间的实际距离等。4 结束语随着科技的发展，手机不再是单纯的通讯工具，利用手机视频分析的方法研究生活中的机械运动，可以突出体验式学习，加深学生对运动的理解，提高学生的数据探索能力。手机让随时随地开展科学探索活动成为可能，将手机的录像、上网功能与交互式电子白板结合起来，可以实时展示学生在课堂上的实验过程；还可以打开手机音乐，在手机喇叭上放一张小纸片，观察声源。：●^▲振动现象； 还可以通过手机上的游戏（如“愤怒的小鸟”）让学生体验抛射运动等。总之，手机上的秒表功能、录音功能、音乐播放功能、上网功能、GPS功能、广播功能等都可以成为物理探索的工具，为物理教学提供信息或知识。本文仅作为起点。min, 参考文献：例如，从图5可知作者慢跑时间为21，总位移为2.3km。由此可计算出全程平均速度约为1.8m/s。罗乐，项华，梁婷，聂荣。视频分析方法在物理教学中的应用利用数码相机实现精细观察。物理教师，2013（3）。例如，可以计算出慢跑的局部平均速度。下面选取距离目的地最近的局部运动进行分析，因为此路段万方数据