page précédente

Acquisition vidéo : mesures de vitesses

sommaire

Réalisation de la séquence vidéo Numérisation du film ; traitement du fichier Mesure de la vitesse moyenne ; précision de la mesure Exploitation du fichier vidéo ; nature du mouvement

Au cours de cette séance, vous allez étudier la chute d'un objet dans un liquide ; la séquence va être filmée, et le film numérisé.

1. Réalisation de la séquence vidéo.

1.1. On réalise une acquisition vidéoà l'aide d'un camescope

1.2. Notez les précautions (et leurs justifications) à prendre au cours de la prise de vues.

2. Numérisation du film ; traitement du fichier.

Le logiciel Généris 5+ permet de réaliser l'enregistrement vidéo si vous possédez un camescope ou une webcam relié à un ordinateur. Le film est numérisé dans un format (*.AVI) lisible par la plupart des logiciels vidéo.

L'enregistrement est mis en forme et compressé par le logiciel. Vous pourrez par la suite le rapatrier dans votre répertoire de travail.

3. Mesure de la vitesse moyenne ; précision de la mesure.

3.1. Vous allez déterminer la vitesse moyenne du mobile entre deux points de la trajectoire en observant la chute sur un écran de télévision.
Vous utilisez un chronomètre (logiciel chrono) et vous réalisez plusieurs mesures.
Vous pouvez copier (Édition, copier, jours) les différentes durées dans un tableur (et les convertir en seconde) ; seule la colonne "intervalles de temps" est à exploiter.


Vous pouvez consulter
une série de mesures

3.2. Pour augmenter la précision de la mesure, vous allez prendre en compte l'ensemble des résultats de la classe et calculer leur moyenne.

3.3. Pour évaluer l'incertitude de la mesure, vous allez calculer la "moyenne des écarts à la moyenne".

Vous pouvez maintenant déterminer un encadrement de la vitesse moyenne et exprimer l'incertitude relative de la mesure.
Mettez en forme le tableau que vous avez réalisé.

 

4. Exploitation du fichier vidéo : nature du mouvement.

4.1. Chargez le logiciel Généris 5+.
Vous pouvez exploiter une acquisition vidéo, image par image. (affichage, vidéos, traitement manuel).

Vous devez charger le fichier vidéo (choix du fichier).

La barre d'outils vous permet, entre autre, de visualiser le film image par image, et d'agrandir celui-ci.

Choisissez une origine de la trajectoire.

Les outils abscisses et ordonnées vous permettent d'étalonner l'écran (conversion des pixels en mètres).

Cochez les options affichage des points, avance automatique (onglet affichage).

Vous commencez le traitement : en cliquant sur le mobile, le film avance d'une image, vous cliquez à nouveau sur le mobile, le film avance nouveau d'une image…etc.…

 

 

 

À la fin du traitement, vous obtenez un tableau dans lequel se trouve une colonne des dates t et une colonne des distances parcourues (Y et / ou X) ; quelle durée sépare deux images successives ?

Vous pouvez alors visualiser le graphe montrant l'évolution des distances parcourues en fonction du temps.

4.2. Décrivez l'allure du graphe obtenu ; commentez.
Vous pouvez modéliser ce graphe (Affichage, modélisation)à l'aide d'une fonction mathématique (laquelle ???).

4.3. Vous pouvez relier les résultats de la modélisation avec ceux obtenus dans le paragraphe précédent ; commentez.

4.4. Vous pouvez également comparer les résultats de la modélisation à ceux obtenus dans la séance "mesures de vitesses" ; commentez.

retour au sommaire