Videoanalýza pohybu (1D)

Úkol: Vytvořte graf závislosti polohy vozíku na čase.

Vybavení: videozáznam pohybu vozíku, program Tracker

Nejjednodušším způsobem, jak zaznamenat pohyb, je natočit video. Pokud chceme se záznamem dále pracovat, musíme ve videu označit jednotlivé polohy tělesa. K tomu skvěle slouží program Tracker.

Postup měření:

  1. Nainstalujte si freeware Tracker.
  2. Naučte se s ním pracovat (na stejné stránce vpravo dole jsou odkazy na návodná videa).
  3. Otevřete první záznam pohybu vozíků:
    1. Vozík s vrtulí
    2. Vozík na baterky
    3. Vozík bez ničeho
  4. Proměřte závislost polohy vozíku na čase. Vytvořte tabulku a graf závislosti polohy na čase.

Otázky:

  1. Jak byste slovně popsali pohyb vozíku? Určete jeho průměrnou rychlost.
  2. Jak by podle vás vypadal graf závislosti polohy na čase u druhého a třetího vozíku? Načrtněte.
  3. Ověřte své odhady pomocí grafů získaných z videoanalýzy.
Poznámky pro učitele

V přiložených videích jsou zachyceny základní možnosti pohybu – pohyb zrychlený, pohyb rovnoměrný a pohyb zpomalený a přistání rakety Falcon jako příklad reálného pohybu z praxe.

Natáčení a analýza vlastních žákovských videí je technicky i časově náročnější. Může být zadána jako úkol navíc.

Sledování pohybu

Úkol:

  1. Určete závislost dráhy na čase při pohybu vozíku po nakloněné rovině.
  2. Určete závislost rychlosti a zrychlení na čase.
  3. Zjistěte, jestli zrychlení závisí na hmotnosti vozíku.

Vybavení: dřevěná deska, vozík ze soupravy Mechanika, 4 závaží 50 g, délkové měřidlo, stopky, sonar Vernier, program Logger Pro.

Postup měření:

Ve všech měřeních bude deska na jedné straně podepřena do výšky 3 cm. Vozík budete pouštět z jednoho místa bez počáteční rychlosti.

  1. Stopkami změřte čas t, za který vozík urazí dráhu s. Pokud si nejste výsledkem jisti, měření opakujte.
    s (cm) 0 30 60 90 120
    t (s)
  2. Sestrojte graf s = f(t) v programu Excel.
  3. Formulujte závěr. Popište získané grafy.
  4. Na horní konec desky položte sonar, počáteční vzdálenost vozíku je 25 cm od sonaru.V programu Logger Pro vytvořte grafy s = f(t), v = f(t) a a = f(t).
  5. Uspořádání jako ve 2). Postupně přidávejte na vozík závaží a pomocí programu Logger Pro změřte jeho zrychlení.
    m (g) 55 (prázdný) 105 155 205 255
    a (m/s2)
    Sestrojte graf a = f(m) v programu Excel.
Tlačítko pro návrat zpět nahoru na stránce (back to top)