Video Bevegelse Analyse

Transkript

1 Multimediaprogrammet Multilab Ny instruktiv og inspirerende vinkling Bevegelsene kan kjøres i sakte kino Kopler fysikk og matematikk. Nyhet: Sammenligne eksperimentelle og teoretiske grafer Bruk: Introduksjon av størrelsene fart og akselerasjon Støtforsøk En- og todimensjonale bevegelser Prosjektilbaner Kast i to dimensjoner. Produsert av KKS

2 Eksempelforsøk: Elastisk pendel Videofilming Bearbeiding Analysering

3 Video Kompaktkamera CD med programmet Multilab Krav til kameraet. PC 30 bilder/s Filformat: MOV eller AVI Vi anbefaler: pris < 3000 kr. Krav til PC-en. Windows 95 eller bedre Pentium ll 300 MHz eller høyere 64 MB RAM 50 MB ledig diskplass USB port Lydkort m/mikrofon og høytaler

4 Filming av forsøket, eksempel: Elastisk pendel

5 Vi filmer forsøket: Kamerat settes i et stativ og plasseres slik at hele bevegelsen fanges opp. Kameraet stilles vannrett ut fra loddet når det er i ro og kameradisplayet loddrett. Kameraet innstilles på beste bildekvalitet med 30 bilder/sekund. 1. Vi starter videofilmingen 2. Trekker pendelloddet ca.15 cm loddrett ned 3. Avslutter filmingen etter ca svingninger 4. Filmen overføres til en PC hvor programmet Multilab er lagt inn.

6 Overføring av videofilmen til en PC

7 Bearbeiding av råfilmen : Hente inn råfilmen Alle råfilmene har filformatene; MOV eller AVI Finn fram aktuell råfilm og gi den nytt navn. Velg å åpne denne filmen

8 Bearbeiding av råfilmen Under videovinduet finner vi kommandoknappene (merket med symboler) som brukes til bearbeidingen av råfilmene. Kommandoknappene vist under er vanlige videofilmknapper som brukes til å flytte mellom de enkelte bildene i filmen.

9 Bearbeiding av råfilmen Flytte origo

10 Bearbeiding av råfilmen Skalere filmen 4,8 cm

11 Bearbeiding av råfilmen Vi velger det 1. bildet vi ønsker å registrere Peker på sentrum av loddet og klikker. Det vil da bli satt av et + der vi pekte og vi flytter automatisk til neste bilde hvor vi igjen klikker på loddet. Tiden mellom hvert bilde er 0, s. Hvert punkt vi klikker på blir avsatt som punkter i aksekorset og i tabellen.

12 Ferdig bearbeidet film Denne filmen lagrer vi under symbolet : i hovedmenyen. Merk! Fila får da endelsen.vap På grafen er det satt av en markørpil, når vi flytter denne så flytter loddet seg synkront.

13 Analysefasen Video Bevegelse Analyse I programmets hovedmeny velger vi View og deretter View selection for å legge grafen i det største vinduet. Dette gir:

14 Analysefasen Video Bevegelse Analyse Av grafen ser vi at svingningene er dempet. Startamplitude: A = 2.02 m Frekvens: Hz

15 Analysefasen Video Bevegelse Analyse Under det grafiske Vinduet finner vi alle kommando symbolknottene for behandling av grafene. 1. grafmarkør 2. grafmarkør På grafen, der de er plassert, er horisontalavstanden lik svingetiden T= 1,667 s

16 Analysefasen Video Bevegelse Analyse Her er video- og tabellvinduet lukket fordi det er Grafene vi skal analysere. Den blå grafen representerer farten til loddet. Vi har derivert verdiene på den røde posisjonsgrafen ved å bruke symbolknappen

17 Versjon ; Ny tidsfunksjon Følger svingningene en sinuskurve? Rød graf: Eksperimentelle verdier. Blå graf: 0.202sin3.82t

18 Elastisk pendel: oppsummering Dette forsøket er ikke typisk for VBA analyse. Det er kun ment for å vise målemetoden. Det viser ikke mer enn hva vi kunne gjort med en logger. Derfor tar vi for oss et nytt eksempel med mer typisk bruk. Eksplosjon mellom to vogner på en dynamikkbane I dette forsøket ligger to vogner på en horisontalt stilt bane. Vognene har massene 0.5 og 1,0 kg. Den ene har utløser fjær som kan løses ut mellom vognene med en trehammer. Vognene vil da bevege seg i motsatte retninger. Bevegelsesmengden skal være bevart. Dette skal verifiseres.

19 Eksplosjon mellom to vogner på en dynamikkbane Filming av forsøket

20 Eksplosjon mellom to vogner på en dynamikkbane Overføring til PC Bruk USB kabelen som følger kamera Bearbeiding av råfilmen Sett navn på filmen Velg plassering av origo i aksekorset Skaler filmen Identifiser posisjonene bilde for bilde

21 Eksplosjon mellom to vogner på en dynamikkbane Analyse av måleresultatene Vise synkroniseringen mellom vognenes posisjoner og koordinatverdiene i aksekorset Vognene ser ut til å bevege seg lineært? Rød graf: Vognmasse 1,0 kg Blå graf: Vognmasse 0,5 kg

22 Eksplosjon mellom to vogner på en dynamikkbane Analyse av måleresultatene

23 Vi har vist bruken av målemetoden med to eksempler. Bildet til høyre viser et annet forsøk som bør ha stor interesse Ballen kastes og måleresultatene analyseres. 1. Bevegelsesligningene 2. Energiendringer

24 Mer informasjon: Video Bevegelse Analyse er et delprogram i loggerprogrammet Multilab. Versjonsnummer pr er Se våre nettsider: Nettvarehuset Videofilm: eller Ta kontakt.