Exploitation d`une séquence vidéo avec le logiciel - STI2D

TP – Quel treuil choisir ?
Un garagiste souhaite acquérir un nouveau treuil pour
sa dépanneuse. Son fournisseur lui en propose 3. Les
treuils sont rigoureusement identiques. Seul le rayon de
la poulie de traction est différent.
Il se demande quelle sera l’influence du rayon de la
poulie sur la vitesse de rotation des treuils et sur la
vitesse à laquelle la voiture va monter sur le plateau de
la dépanneuse.
1. Formulez votre hypothèse.
A l’aide d’une petite voiture et de différentes poulies, des vidéos enregistrant le mouvement de la voiture
ont été enregistrées.
2. A l’aide de ces vidéos et du logiciel de pointage AVISTEP, mesurer la vitesse de déplacement du
véhicule tracté et vérifier vos hypothèses.
3. Mesurer également la vitesse de rotation des différentes poulies.
4. Compléter le tableau ci-dessous :
R : Rayon de la poulie (m)
V : Vitesse linéaire de la
voiture (m.s-1)
 : Vitesse de rotation de
la poulies (rad.s-1)
Calculer le produit R x  :
5. Déduire des résultats obtenus dans le tableau une relation entre le rayon de la poulie, la vitesse de
la voiture V et la vitesse de rotation de la poulie .
6. Comment qualifie-t-on le mouvement de la voiture ? et celui de la poulie ?
Pour décharger la voiture placée sur le plateau de la dépanneuse, celui-ci est incliné, le treuil est débrayé et
on laisse la voiture descendre en roue libre. En considérant que le plateau est suffisamment long pour
maintenir une pente constante pendant toute la mesure, on vous demande de mesurer l’accélération du
1
véhicule pendant la descente et de vérifier entre 2 points la relation : d = a.t² + vinitiale.t
2
Pour cela vous disposez de l’enregistrement vidéo du déchargement de la voiture.
7. En utilisant le logiciel de pointage « avistep », enregistrer la position de la voiture à intervalle de
temps régulier. Pour l’échelle, la distance entre les deux axes de roues est de 5 cm. Copier
l’enregistrement sur votre compte-rendu.
8. Dans le menu « résultats » accéder au tableau de résultats et ajouter dans le menu « affichage », la
vitesse et l’accélération. Copier le tableau de mesures dans votre compte-rendu.
9. Comment peut-on qualifier le mouvement de la voiture ?
10. Vérifier par le calcul la valeur de l’accélération en utilisant les valeurs de vitesse.
11. Vérifier entre les points 3 et 6 de votre enregistrement la relation d =
1
a.t² + vinitiale.t
2
Coups de pouces
Un enregistrement vidéo du déplacement peut-être lu image par image à l’aide d’un
logiciel de pointage. Il est ainsi possible de déterminer les positions occupées par le
véhicule au cours du temps, et donc d’analyser sa trajectoire et sa vitesse.
Avec le logiciel AVISTEP, on peut pointer 2 mouvements en même temps.
On peut déterminer une vitesse ou une vitesse angulaire à condition de connaître l’intervalle de temps
entre chaque image et d’avoir une échelle pour les distances.
On peut déterminer la valeur de l’accélération à partir de la caractéristique v= f(t)
Exploitation d’une séquence vidéo avec le logiciel « Avistep »
Lancer le logiciel « AviStep » depuis le bureau.
Ouvrir le fichier vidéo à exploiter.
L’étalonnage et le choix du référentiel sont nécessaires pour accéder au menu « Résultats » :
- Définir vos axes en cliquant sur l’onglet « référentiel » puis placer votre repère.
- Définir une échelle en cliquant sur l’onglet « étalonnage » : cliquer successivement sur les bords de l’objet
dont vous connaissez la taille puis entrer cette valeur en mètre.
Choisir un point de l’objet à suivre pendant le mouvement. Cliquer sur ce point, l’animation avance alors à
l’image suivante. Renouveler l’opération jusqu’à la fin du mouvement.
Pointage
Etalonnage
Référentiel
Le menu « mesures permet de choisir le nombre de points de mesure par image : il est possible de pointer
plusieurs mouvements en même temps.
Le menu « résultats » permet d’accéder aux tableaux de valeurs (mesures, calcul de vitesse et
d’accélération…) ; aux caractéristiques en fonction du temps ; aux trajectoires…