Mouvement d`un solide, exploitation d`un document vidéo

Mouvement d`un solide, exploitation d`un document vidéo
1ère S. Physique. TP
Mouvement d’un solide : exploitation d’un document vidéo.
Objectif :
Il s’agit d’étudier le mouvement d’une boule de pétanque à partir d’un document vidéo.
L’acquisition et le traitement des points expérimentaux s’effectuent à l’aide de l’outil
informatique.
Matériel :
Un ordinateur connecté à une imprimante, un logiciel de traitement mécanique : aviméca, un
tableur: excel, un fichier vidéo : pétanque.avi, un mode d’emploi simplifié du logiciel aviméca,
Travail à effectuer :
A l’aide de la fiche « mode d’emploi du logiciel » :
* Lecture de la vidéo.
1) Indiquer la nature du mouvement.
* Paramètres d’acquisition.
2) Fixer l’origine (O,x,y) du repère.
3) Etalonner les axes.
4) Procéder au pointage des positions de la boule.
* Traitement des données.
5) Exporter les données dans le tableur « Excel ».
6) Dans une nouvelle colonne, calculer la distance entre deux positions Mi-1 et Mi+1 encadrant
le point Mi à l’instant ti :
di=
( xi +1 − xi −1 ) + ( yi +1 − yi −1 )
2
2
7) Dans une nouvelle colonne, calculer la vitesse vi au point Mi.
8) A l’aide du tableur, représenter l’évolution de la vitesse en fonction du temps, vi = f(ti).
9) Observer la courbe. Que peut-on dire des mesures. Justifiez.
10) Commenter l’évolution de la vitesse de la balle.
11) A quelle date la valeur de la vitesse est-elle minimale et que vaut-elle ?
Mode d’emploi simplifié du logiciel Aviméca.
* Lecture de la vidéo.
► Ouvrir le fichier : XXX.avi (1).
► Modifier la taille de l’image (si nécessaire) (2).
► Visionner le clip (3) et revenir à la première image (4).
* Paramètres d’acquisition.
► Etalonnage (5):
- Choisir un repère d’espace (O,x,y) (6). Les coordonnées des marques seront calculées à
partir de l’origine choisie.
- Etalonner les dimensions de l’image (7) :
* premier point (8): cliquer sur la photo sur un premier repère.
* deuxième point (9): cliquer sur la photo sur un deuxième repère.
* inscrire la distance réelle séparant les deux repères (10).
► Dans l’onglet « mesure » (11), choisir une image origine des dates (12) : Faire défiler les
images, image par image, afin de repérer l’image qui précède celle où commence le
mouvement. Cette image sera choisie pour débuter le pointage. L’origine des dates (t = 0 s)
lui sera associée.
► Pointage des positions au cours de la chute. Pointer les positions successives du projectile
à l’aide de la souris. Chaque click pose une marque et fait avancer l’animation d’une image.
Les résultats sont consignés dans le tableau à droite de l’écran.
* Traitement des données.
► Les données sont ensuite exporté dans le tableur « Excel » (13).
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6
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9
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3
4
13
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