Download als pdf, 1,2 MB - Prof. Dr. Thomas Wilhelm
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9.2 Stickbewegung 9 HOCHGESCHWINDIGKEITSAUFNAHMEN<br />
9.2 Stickbewegung<br />
Für die Analyse der Stickbewegung reichen schon 210 fps aus. Interessant sind hier vor<br />
allem die Änderung des Winkels, der Zeitpunkt der Winkeländerung, die Beschleunigung,<br />
die Geschwindigkeit des Sticks kurz vor dem Auftreen, die Kontaktzeit und die mittlere<br />
Kraft. Ziel des Versuchs ist es, die physikalischen Formeln an einem realen Beispiel anzuwenden.<br />
Deshalb sollten die Schüler mit den Grundkenntnissen der Mechanik vertraut<br />
sein. Die Materialien sind dieselben wie in Kapitel 8.1, statt einer Trommel kann auch ein<br />
Übungspad verwendet werden.<br />
Versuchsaufbau<br />
Vor den Baustrahler wird die Diusorfolie im Abstand von 15 bis 20 cm mit einem Stativ<br />
angebracht. Der Baustrahler wird auf das zu lmende Objekt gerichtet. Die Kamera sollte<br />
so positioniert sein, dass die Stickbewegung in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse<br />
erfolgt (Benz, 2008, S.8). Im vorliegenden Fall wurden Leuchtstoröhren verwendet, weshalb<br />
ein leichtes Flackern in den Videos zu sehen ist, welches nicht weiter stört, da die<br />
Framerate relativ gering im Vergleich dazu ist.<br />
Durchführung<br />
Die Kamera muss nun in den richtigen Modus eingestellt werden. Bei der verwendeten<br />
Kamera wurde zuerst im Menü die Qualität, dann die Bildrate 210 fps ausgewählt. Zur<br />
Aufnahme wird der Record-Knopf gedrückt um diese zu starten und zu stoppen.<br />
Beobachtung<br />
Erwartungsgemäÿ lässt sich erkennen, dass der Stick in der Aufwärtsbewegung relativ<br />
gleichmäÿig steigt und in der Abwärtsbewegung zuerst beschleunigt und dann das Handgelenk<br />
geknickt wird um diese Beschleunigung zu erhöhen. Zusätzlich tritt ein Rebound,<br />
d. h. eine Abfederung des Sticks nach dem Kontakt mit dem Pad, auf.<br />
Auswertung<br />
Mit measure dynamics lassen sich Stroboskopbilder und Diagramme erstellen und Geschwindigkeitspfeile<br />
einblenden.<br />
Für die Auswertung wurde das Video in drei Teile unterteilt, in denen die Aufwärtsbewegung,<br />
die Abwärtsbewegung und der Rebound zu sehen sind.<br />
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