1 / 48

Videoanalýza fyzikálních dějů

Videoanalýza fyzikálních dějů. Oldřich Lepil Přírodovědecká fakulta UP Olomouc. Didaktické využití videoanalýzy. K vývoji metod analýzy obrazového záznamu Manuální videoanalýza programem EASYVID Zpracování výsledků videoanalýzy Automatická videoanalýza programem VIANA

ailsa
Download Presentation

Videoanalýza fyzikálních dějů

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Videoanalýza fyzikálních dějů Oldřich Lepil Přírodovědecká fakulta UP Olomouc

  2. Didaktické využití videoanalýzy • K vývoji metod analýzy obrazového záznamu • Manuální videoanalýza programem EASYVID • Zpracování výsledků videoanalýzy • Automatická videoanalýza programem VIANA • Videoanalýza kmitání oscilátorů • Další možnosti využití digitálního záznamu

  3. Filmový záznam rázu pružných koulí

  4. Rekonstrukce pohybu koulí při pružném rázu

  5. Experimentální zařízení pro filmovou analýzu šikmého vrhu

  6. Grafická rekonstrukce dat získaných analýzou filmového záznamu šikmého vrhu

  7. Obrazový záznam - 1978

  8. Videoanalýza vodorovného vrhu programem AVA

  9. Videoanalýza šikmého vrhu programem DAVID

  10. Program pro videoanalýzu GALILEO (komerční – Klett)

  11. Videoanalýza vodorovného vrhu programem ViMPS

  12. Videoanalýza vodorovného vrhu programem EASYVID

  13. Program pro automatickou videoanalýzu mechanických pohybů - VIANA

  14. Videoanalýza šikmého vrhu na příkladu vrhu koulí Parametrická rovnice šikmého vrhu

  15. Příklad šikmého vrhu

  16. Příprava videozáznamu opakovaného odrazu míčku digitálním fotoaparátem SONY DSC-P92

  17. Videoanalýza: volný pád

  18. Zpracování dat videoanalýzy volného pádu

  19. Úkol:Vyznačte všechny síly, které působí na míček v jednotlivých bodech

  20. Fotografie opakovaného odrazu tenisového míčku (Učebnice pro gymnázia. Molekulová fyzika a termika)

  21. Stroboskopický záznam opakovaného odrazu tenisového míčku (Physics, PSSC)

  22. Dynamický model vodorovného vrhu pružného míčku v odporujícím prostředíFAMULUS - L. Dvořák t = t + dt v = sqrt(vx^2 + vy^2) Fx = –mkvvx Fy = –mkvvy – mg IF y < R THEN Fy = 0.1(R – y) END ax = Fx/m; ay=Fy/m vx = vx + axdt; vy = vy + aydt x = x + vxdt ; y = y + vydt IF y<R THEN IF vy<0 THEN vy= –RestKvy END END

  23. Zobrazení vodorovného vrhu míčku pomocí dynamického modelu programem FAMULUS

  24. Souřadnice polohy, dráhy a rychlosti míčku při vodorovném vrhu jako funkce času – FAMULUS (pohyb při RestK = 1)

  25. Souřadnice polohy, dráhy a rychlosti míčku při vodorovném vrhu jako funkce času – FAMULUS (pohyb při RestK = 0,8)

  26. Simulace pohybu míčku pomocí programu Inteactive Physics (autor P. Janeček)

  27. Studium pohybu míčku grafickým kalkulátorem TI-92, datovým analyzátorem CBL a ultrazvukovým detektorem CBR (autor V. Pazdera)

  28. Záznam vodorovného vrhu míčku digitální kamerou

  29. Grafy souřadnic x a y pohybu pružného míčku získané videoanalýzou pogramem VIANA

  30. Grafy souřadnic rychlosti vxavy

  31. Mechanické oscilátory • Pružinový oscilátor s malým tlumením • Pružinový oscilátor s větším tlumením • Kyvadlo • Spřažená kyvadla • Chaotické kyvadlo • Složené kmitání

  32. Demonstrace kmitání mechanických oscilátorů

  33. Záznam kmitání mechanického oscilátoru programem ISES

  34. Záznam kmitání mechanického oscilátoru programem VIANA

  35. Zpracování dat programem EXCEL

  36. Záznam tlumeného kmitání oscilátoru programem ISES

  37. Záznam tlumeného kmitání oscilátoru programem VIANA

  38. Záznam tlumeného kmitání zpracovaný programem MATEMATIKA 1.2

  39. Záznam kmitání kyvadla

  40. Záznam kmitání spřažených kyvadel

  41. Příklady zpracování dat programem FAMULUS

  42. Složené kmitání pružinového oscilátoru

  43. Složené kmitání pružinového oscilátoru Data z videoanalýzy zpracovaná programem FAMULUS

  44. Dynamický model složeného kmitání mechanického oscilátoru r=sqrt(x^2+y^2); v=sqrt(vx^2+vy^2) IF r>l THEN ax=-K*(r-l)/r*x-L*v*vx; ay=-g-K*(r-l)/r*y-L*v*vy ELSE ax=-L*v*vx; ay=-g-L*v*vy END vx=vx+ax*h; vy=vy+ay*h x=x+vx*h; y=y+vy*h t=t+h IF t=50 THEN STOP END

  45. Složené kmitání vytvořené dynamickým modelem

  46. Další možnosti:odraz na pevném konci

  47. Odraz na volném konci

  48. Informační zdroje k videoanalýze na webu • http://www.bastgen.de/schule/physik/physik.htm (EASYVID) • http://didaktik.physik.uni-essen.de/viana • http://www.virtualdub.org/index • http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~suleder/software/ava/ • http://www.physik.uni-mainz.de/lehramt/ViMPS/welcome.html • http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/Computer/DAVID/ • /david.htm • http://didaktik.physik.uni-wuerzburg.de/~pkrahmer/home/galileo.html • http://home.t-online.de/home/320059914833-0001/Physik/DiVA/ • /diva.htm • http://www.lsw.com/videopoint/

More Related