Het illustreren van een verschijnsel met behulp van filmopnames of het gebruik van videometen komt op veel scholen regelmatig aan bod in de natuurkundeles. Nieuwe toepassingen van films in de les ontstaan wanneer gebruik gemaakt wordt van een hogesnelheidscamera. Lange tijd was dit te kostbaar om op school aan te bieden maar inmiddels zijn er betaalbare camera's op de markt die tot 1200 beeldjes per seconde kunnen opnemen. Dit artikel poogt een beeld te geven van wat er in het algemeen mogelijk is met een hogesnelheidscamera. Elders op natuurkunde.nl vindt u concrete voorbeelden van artikelen, opgaven en bijlessen die gebaseerd zijn op filmpjes van de hogesnelheidscamera.
Verschijnselen
Doordat je veel meer beedljes opneemt dan met een reguleire camera, kun je bepaalde verschjijnselen heel mooi volgen. Zie hiervoor de onderstaande filmpjes van een voetballer die een (zeer zachte) bal wegtrapt en de tennisbal die in een bakje water valt.
|
Een voetbal wordt weggetrapt |
|
Een tennisbal plonst in een bak met water. |
Analyses
Behalve voor het bestuderen van een verschijnsel, biedt de hogere framerate ook mogelijkheden voor het nauwkeuriger krijgen van je plaats-tijdgrafieken. Met name bij het filmen van valbewegingen blijkt de traditionele camera (met 30 beeldjes per seconde) te weinig meetpunten geven om een gladde grafiek te maken. Met de hogesnelheidscamera kun je met nog redelijk hoge resolutie 300 beeldjes per seconde maken. Op deze manier zijn ook relatief snelle beweging tot in detail te volgen. Kijk voor een voorbeeld naarhet filmpje waarin twee stuiterballen worden weggeschoten. De ene bal valt (vrijwel) verticaal naar beneden, de andere vbal wordt horizontaal weggeschoten en beschrijft een mooie paraboolbaan. Op de opname is duidelijk te zien dat de hoogte voor beide stuiterballen op elk moment van de beweging gelijk is.
De horizontale en verticale worp
Voor docenten
Op de Woudschotenconferentie 2008 is een werkgroep gegeven rond de hoge snelheidscamera. U kunt hier de presentatie (powerpointbestand) downloaden. Tijdens deze werkgroep hebben we een aantal hogesnelheidsfilmpjes getoond en besproken. Veel van de projecten en filmpjes uit de werkgroep zijn elders op natuurkunde.nl terug te vinden. Van de overige filmpjes worden de meest geschikte uitgezocht en daarvan zullen binnenkort nieuwe artikelen of vraagstukken verschijnen. Wanneer u een vraag over een specifiek project of filmpje heeft, kunt u contact opnemen met de auteur:
r.d.j.vonkATuvaDOTnl
Download bestand(PDF)
Download hier de powerpointpresentatie zoals die op Woudschoten 2008 gegeven is.
Download bestand(PDF)
Download hier het stappenplan waar wordt beschreven hoe u van een ruw filmpje een gepolijst werkblad maakt voor gebruik in de les.
