Videoanalýza kmitavého pohybu TRACKERem Veletrh nápadů učitelů fyziky 18 Jiří Tesař Vladimír Vochozka

Obsah videoanalýza koeficient útlumu pružiny phywe cobra 3 tracker koeficient útlumu matematického kyvadla koeficient útlumu vodního sloupce v U-trubici

Videoanalýza děj probíhá velice rychle a je běžným okem nezaznamenatelný experiment s dlouhou dobou trvání s velmi malými postupnými změnami pokus bez možnosti jiného vyhodnocení dat s dostatečnou přesností

Software pro vyhodnocení Tracker: volně šiřitelný naprogramovaný v JAVĚ přímo určený pro výuku podporuje standardní video formáty

Software pro vyhodnocení Tracker: umožňuje upravit chyby v nahrávkách jas, kontrast, prokládání perspektivu frekvenci zobrazuje grafy naměřených veličin k zobrazeným křivkám prokládá matematické křivky a určuje jejich parametry

Koeficient útlumu pružiny

Koeficient útlumu pružiny Phywe Cobra 3 optická závora děrované kolečko cobra 3 vymodelovaná křivka z vypočteného koeficientu útlumu b graf závislosti amplitudy na čase naměřený cobrou 3 porovnaní naměřené a vypočtené křivky

Koeficient útlumu pružiny barevná páska pro zachycení porovnání naměřených hodnot (Cobra 3 vs. Tracker):   Cobra 3 Tracker automaticky Tracker ručně b [s-1] 0,1196 0,1195 0,1197

Koeficient útlumu matematického kyvadla

Koeficient útlumu matematického kyvadla krátkodobé dlouhodobé b = 0,001968402 s-1

Koeficient útlumu vodního sloupce v U-trubici

Technické provedení automatického vyhodnocování rybářský splávek na vodní hladině téměř neovlivňuje pohyb

Koeficient útlumu vodního sloupce v U-trubici automatická videoanalýza ruční videoanalýza porovnání naměřených hodnot při různém uspořádání a vyhodnocení:   ručně bez splávku automaticky bez splávku ručně se splávkem se splávkem b [s-1] 0,1652 0,1672 0,1644 0,1689

Závěr ukázat využití videoanalýzy při měření koeficientu útlumu na oscilátorech největší předností této metody je její atraktivnost z hlediska motivace studentů vyhodnocování pomocí Trackeru provádějí studenti s větším zájmem a zaujetím vzhledem k jednoduchosti této metody je možné ji využít i pro vybrané studenty středních škol

DĚKUJEME ZA POZORNOST JIŘÍ TESAŘ1, VLADIMÍR VOCHOZKA2 1Katedra aplikované fyziky a technické výchovy, Fakulta pedagogická, JU České Budějovice Jeronýmova 10 371 15 České Budějovice 2Katedra matematiky, fyziky a technické výchovy, ZčU Plzeň Klatovská tř. 51 306 19 Plzeň

Literatura: [1] TESAŘ, Jiří; BARTOŠ, Petr: Kmitavý pohyb trochu jinak; in: Veletrh nápadů učitelů fyziky 13. (Sborník z konference s mezinárodní účastí - editor K. Rauner), Západočeská univerzita Plzeň 2008, s. 221 - 225, ISBN 978-80-7043-728-5 [2] HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER Jearl: Fyzika- Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. 1. vyd. Brno: VUTIUM, 2000, s. 423-424. sv. 1. ISBN 80-214-1868-0 [3] VOCHOZKA, Vladimír: Studium tlumených kmitů vodního sloupce. Interní studijní text. České Budějovice: Katedra aplikované fyziky a technické výchovy, Fakulta pedagogická, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2013 [cit. 2013-07-29]. [4] Tracker Video Analysis and Modeling Tool for Physics Education. BROWN, Douglas. What is Tracker?: Tracker Features [online]. 2013 [cit. 2013-02-27]. Dostupné z: http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/