Вычисление линейной скорости и ускорения

1. ВЫЧИСЛЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ

Практическая работа №3
ВЫЧИСЛЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ
СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ

2. В колонку 1 («№ кадров») записать номера кадров, на которых прорисовано изображение. Выбрать два сустава, по которым будут

В КОЛОНКУ 1 («№ КАДРОВ») ЗАПИСАТЬ НОМЕРА КАДРОВ, НА КОТОРЫХ
ПРОРИСОВАНО ИЗОБРАЖЕНИЕ. ВЫБРАТЬ ДВА СУСТАВА, ПО КОТОРЫМ БУДУТ
ПРОВОДИТЬСЯ ИЗМЕРЕНИЯ. ВО ВТОРУЮ И В ПОСЛЕДУЮЩИЕ КОЛОНКИ
ЗАПИСАТЬ ИХ НАЗВАНИЯ В СТРОЧКУ С НАДПИСЬЮ «СУСТАВЫ→»
№ кадров
ΔS, мм
V, м/с
V – V0
а, м/с2
суставы
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
4
7
10
13
и т.д.

3. Измерить и записать во вторую колонку («ΔS, мм») расстояния по выбранным суставам между соседними изображениями

ИЗМЕРИТЬ И ЗАПИСАТЬ ВО ВТОРУЮ КОЛОНКУ («ΔS, ММ»)
РАССТОЯНИЯ ПО ВЫБРАННЫМ СУСТАВАМ МЕЖДУ
СОСЕДНИМИ ИЗОБРАЖЕНИЯМИ
№ кадров
ΔS, мм
суставы
тазобедр.
колен.
1
-
-
4
3
7
7
4
12
10
8
11
13
4
9
и т.д.
10
1 4 7
13

4. Рассчитать коэффициент для определения линейной скорости:

РАССЧИТАТЬ КОЭФФИЦИЕНТ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ:
К
1000
где
α – величина, обратная
масштабу;
β – это число кадров,
которое равно
нарисованному кадру и
пропущенному (-ым) за
ним;
γ – частота видеосъемки
(24 кадр/с)

5. Умножить значения из колонки 2 («ΔS, мм») на коэффициент К. Результат записать в колонку 3

УМНОЖИТЬ ЗНАЧЕНИЯ ИЗ КОЛОНКИ 2 («ΔS, ММ») НА
КОЭФФИЦИЕНТ К. РЕЗУЛЬТАТ ЗАПИСАТЬ В КОЛОНКУ 3
№ кадров
S , мм К V , м / с
V – V0
а, м/с2
суставы
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
1
-
-
-
-
-
-
-
-
4
3
7
0,79
1,85
-
-
-
-
7
4
12
1,06
3,17
10
8
11
2,11
2,90
13
4
9
1,06
2,38
и т.д.

6. Определить разность скоростей («V – V0») путем вычитания из значения приобретенной скорости предыдущего значения

ОПРЕДЕЛИТЬ РАЗНОСТЬ СКОРОСТЕЙ («V – V0») ПУТЕМ
ВЫЧИТАНИЯ ИЗ ЗНАЧЕНИЯ ПРИОБРЕТЕННОЙ СКОРОСТИ
ПРЕДЫДУЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ
№ кадров
S , мм К V , м / с
V – V0
а, м/с2
суставы
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
1
-
-
-
-
-
-
-
-
4
3
7
0,79
1,85
-
-
-
-
7
4
12
1,06
3,17
0,27
1,32
10
8
11
2,11
2,90
1,05
-0,27
13
4
9
1,06
2,38
- 1,05
-0,52
и т.д.

7. Значения из колонки 4 разделить на временной промежуток, равный , результат записать в 5 колонку

ЗНАЧЕНИЯ ИЗ КОЛОНКИ 4 РАЗДЕЛИТЬ НА ВРЕМЕННОЙ
, РЕЗУЛЬТАТ ЗАПИСАТЬ В
ПРОМЕЖУТОК, РАВНЫЙ t
5 КОЛОНКУ
№ кадров
S , мм К V , м / с
(V V0 )
а( м / с 2 )
суставы
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
тазобедр.
колен.
1
-
-
-
-
-
-
-
-
4
3
7
0,79
1,85
-
-
-
-
7
4
12
1,06
3,17
0,27
1,32
2,16
10,56
10
8
11
2,11
2,90
1,05
-0,27
8,4
-2,16
13
4
9
1,06
2,38
- 1,05
-0,52
-8,4
-4,16
и т.д.

8. По значениям колонки 3 построить график изменения скорости движения выбранных суставов. По оси ОХ отметить номера кадров, по

ПО ЗНАЧЕНИЯМ КОЛОНКИ 3 ПОСТРОИТЬ ГРАФИК
ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВЫБРАННЫХ
СУСТАВОВ. ПО ОСИ ОХ ОТМЕТИТЬ НОМЕРА
КАДРОВ, ПО ОСИ OY – ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСТИ
3,5
3
v, м/с
2,5
2
тазобедр.
1,5
колен.
1
0,5
0
1
4
7
кадры
10
13

9. По значениям колонки 5 начертить график изменения ускорения: по оси ОХ отложить номера кадров, а по оси OY – значения

ПО ЗНАЧЕНИЯМ КОЛОНКИ 5 НАЧЕРТИТЬ ГРАФИК
ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЯ: ПО ОСИ ОХ ОТЛОЖИТЬ НОМЕРА
КАДРОВ, А ПО ОСИ OY – ЗНАЧЕНИЯ УСКОРЕНИЯ.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОТКЛАДЫВАЮТСЯ ВЫШЕ
ОСИ ОХ, ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ – НИЖЕ
15
а, м/с2
10
5
тазобедр.
0
1
4
7
-5
-10
кадры
10
13
колен.