Készítsd el magad a mozgás filmfelvételének elemzését!
Az egész vizsgálatot elvégezheted teljesen egyedül.
Rögzítsd egy videón a Mikola-cső buborékjának mozgását! Erre alkalmas lehet akár a mobiltelefonod is. (Olyan távolságból készítsd a felvételt, hogy a kamerát ne kelljen mozgatnod közben!)
Másold át a videót a számítógépedre!
Ha nincs lehetőséged filmfelvételt készíteni, letöltés után használhatod az alábbi videót is. (Letölteni a tananyagegységhez kapcsolódó többi fájllal együtt innen tudod.)
Nyomkövetés a Tracker program segítségével
A mozgás elemzéséhez szükséges adatokat a Tracker segítségével nyerhetsz ki a filmfelvételből.
Ha nincs még telepítve a Tracker szoftvert a számítógépedre, akkor innen letöltheted!
A Tracker használatáról, illetve a nyomkövetés beállításának lépéseiről A Tracker „nyomkövető” szoftver használatának alapjai című lapon találsz részletes leírást.
A beállítások során érdemes odafigyelned a következőkre:
- A vonatkoztatási rendszert a cső dőlésszögének és a mozgás irányának megfelelően vedd fel!
- A vonatkoztatási rendszer origóját mozgasd a mozgás kezdeti pontjába!
- A Tracker által követett mintát célszerű úgy megválasztanod, hogy az a csőben közlekedő buborék eleje legyen, így könnyebb elvégezni a mérést.
- Célszerű egy-egy olyan pillanatot kiválasztanod a videóból, amikor a buborék eleje egy osztás közelében van, így a mérés végén egész osztásnyi távolságra tudod megkapni az adatokat.
- A mintavétel sűrűségét 1-4 képkocka között érdemes variálnod. Ezáltal megfigyelheted, hogy a különböző sűrűségű mintavétel mennyiben befolyásolja az illesztés pontosságát.
A Tracker szolgáltatta adatpárokat illeszd be az alábbi alkalmazás táblázatába!
Számított adatok létrehozása
Az ábrázoláshoz némi előzetes számolásra lesz szükséged, így a táblázat C3 cellájába a következő képletet írd be:
=B3-B2,
majd a cella jobb alsó sarkán nyomva tartva az egeret húzd le a képletet. Ezzel kiszámoltad az egyes elmozdulásokat. Ezt a lépést nyugodtan ki is hagyhatod. A sebességértékek e nélkül is megadhatóak.
Mivel a mintavétel ideje az első időérték, ezért ezt külön nem kell kiszámolni.
Az egyes sebességértékeket a táblázat D3, amennyiben az előző lépést átugortad úgy a C3 cellájába írt alábbi képlettel számolhatod ki:
=(B3 - B2) / 0.16,
ahol a B3-B2 helyére beírhatod a C3-at is, amennyiben a fenti számolást nem hagytad ki. A 0.16 pedig a mintavétel ideje.A mérési pontok ábrázolása
Először jelöld ki a Ctrl gomb megnyomása mellett az időt és a sebességértékeket tartalmazó cellákat, majd kattints az alábbi ábrán található Kétváltozós regresszióanalízis gombra!
Ezután a felugró ablakban válaszd ki a fogaskerékre kattintva válaszd az
Első sor használata címsorként lehetőséget! Majd kattints az Analízis gombra!
Ezután a megjelenő ablakban jobb kattintás után válaszd a
Copy to Graphics View lehetőséget és zárd be az ablakot. Ekkor a program áthelyezi a görbét a grafikus nézetre.
Görbe illesztése
Miután átmásoltad a ponthalmazt a grafikus nézetbe, használd a
Legjobban illeszkedő egyenes gombot és kattints az Algebranézetben található listára.
Amint kattintottál a ponthalmazon egyből látni is fogod, hogy miként illeszkedik az egyenes a pontok halmazára.
Az eredmények értékelése
Az interaktív alkalmazás most már szolgáltat annyi információt a számodra, hogy megfogalmazhasd a mozgásra vonatkozó legfőbb jellegzetességeket.
Gondold meg a következőket!
- Milyen megállapítások tehetők a mozgásra vonatkozóan?
- Mivel magyarázható, hogy a látott eredmények eltérnek az „ideálistól”?
- Érdemes volna-e megismételni az elemzést egy új filmmel? Változtatnál-e valamit a felvétel körülményein?
- Találsz-e a környezetedben olyan tárgyat, élőlényt, amelynek a mozgása ugyanolyan jellegű, mint az elemzésben szereplő mozgás?
Érdekesség
- Vajon változik-e a buborék sebessége, ha megváltoztatod a Mikola-cső hajlásszögét?
- Miért ne alkalmazhatnád a Trackerrel történő nyomkövetés módszerét másra is? Készíthetsz rövid filmfelvételt egy repülőgép, egy galamb mozgásáról is. Felveheted az erély alatt elhaladó autót, vagy azt a sárga dzsekis srácot, aki ott lohol a szemközti járdán a busz után.