UTILISATION DU LOGICIEL LATIS PRO Le logiciel Latis pro permet d acquérir des courbes, de les traiter (tableur et modélisation) ainsi que de travailler sur des vidéos (analyse du mouvement). Pour l activité en physique, on utilisera l analyse de vidéo ainsi que le tableur. 1) Lancer latis pro 2) Cliquer sur la 5 ème icone en partant de la gauche pour sélectionner la séquence vidéo. Aller dans le fichier vidéo 3) Sur l écran apparu, aller dans «Fichiers» et ouvrir la vidéo qui s appelle : REB-HORI.avi 4) Lorsque la vidéo est ouverte, cet écran apparaît : Opération 1 Opération 2 Manuel Latis Pro Page 1 / 9
Cliquer sur l icône origine : choisir l origine ; par exemple, le centre de la balle (opération 1). Choix de l étalon (opération 2) : mesurer un des deux témoins et rentrer sa valeur en mètre (pour mesurer l étalon ou témoin, cliquer sans relâcher sur toute la longueur de l étalon et suivre les instructions). Choisir le sens des axes : la balle se déplace de la droite vers la gauche, prendre le deuxième. Prendre le déplacement absolu par défaut. Choisir la sélection automatique des points. Sélectionner l objet (cliquer dans la balle), puis créer une zone de travail la plus grande possible (cliquer en haut à droite et relâcher le bouton dans l angle opposée). zone de travail Lancer la détection L objet (la balle) se déplace image par image une première fois puis recommence en mettant les points. On obtient alors l écran suivant : Manuel Latis Pro Page 2 / 9
5) Cliquer sur «Transférer les vecteurs», une nouvelle fenêtre s ouvre : on a les vecteurs vitesses et accélérations en tout point (rester dans cette fenêtre si on faire une analyse) 6) Dans le graphe (n importe où), clic droit et prendre «récupérer les normes» ; les normes des vecteurs sont alors envoyées dans «paramètres» et liste des courbes (icône verte) 7) Fermer la fenêtre où se trouvent les vecteurs vitesses et accélérations. 8) On peut maintenant tracer les différentes courbes : mouvement Y, vecteurs vitesse et vecteurs accélération en fonction du temps. Manuel Latis Pro Page 3 / 9
Tracé des courbes : Il suffit de cliquer sur le nom de la courbe (mouvement Y par exemple), de le glisser dans le graphe et de relâcher la souris ; la courbe est tracée. Les autres courbes (vitesse et accélération) doivent être tracées dans une autre fenêtre ; il faut prendre «Fenêtres» puis «Nouvelle fenêtre» : une deuxième fenêtre apparait. Faire apparaître une troisième fenêtre pour la troisième courbe. Il faut organiser les fenêtres : «Fenêtres» puis choisir «Mosaïque Auto». On peut alors tracer les deux autres courbes (vitesse et accélération) ; on a alors les graphes suivants à l écran : On peut exploiter les courbes : maximums, rebonds, valeur de l accélération entre deux rebonds Remarque : si on met une courbe au mauvais endroit, il faut positionner la souris sur le nom et faire un clic droit puis choisir «retirer la courbe». On peut maintenant se servir du tableur pour tracer les courbes d énergie. 9) Cliquer dans le tableur (le 6ème icône à droite, juste à coté des fichiers vidéo) et l agrandir (double cliquer dans la barre du tableur). Manuel Latis Pro Page 4 / 9
10) Il faut maintenant importer dans le tableur les coordonnées des points (Mouvement X, Mouvement Y et le temps). Comme pour le tracé des graphes, il suffit de prendre la courbe et de la glisser dans le tableur : les points sont mis dans les cellules. On recommence avec les deux autres variables (attention pour le temps, ne prendre que fct(temps)). On a alors : Remarque : s il manque un ou plusieurs points, il faut combler les cellules : Il faut reprendre la vidéo et choisir «sélection manuelle des points» puis avancer image par image jusqu au point manquant et cliquer au centre de la balle. Fermer la vidéo, les coordonnées du point manquant ont été mis dans le tableur (vous pouvez, avec cette méthode, rajouter les points qui peuvent manquer à la vidéo en une seule fois). 11) Etude énergétique : On va maintenant pouvoir calculer les différentes grandeurs qui vont nous permettre de tracer les différentes énergies (cinétique, potentielle et mécanique) a. Rappel de physique Energie cinétique 1 2 EC mv avec 2 v 2 2 (Vx) (Vy) V étant le module des vecteurs vitesses sur l axe des X (Vx) et des Y (Vy). Pour le calcul des vitesses suivant l axe des X (ou Y), on se sert des points suivants et précédents selon la relation : Calcul de la vitesse au point 2 par exemple : Vx(3) Vx(1) Vx(2) t t Vy(3) Vy(1) Vy(2) t t 3 3 1 1 Manuel Latis Pro Page 5 / 9
Energie potentielle Ep= m g h avec g 10 m/s 2 (gravité) et m, la masse de la balle en kilogramme (kg). Pour la hauteur h, il faut chercher dans le tableau la valeur minimale de Y (c'est-à-dire trouver ou se situe le sol) et faire un décalage de tous les points. Dans notre exemple, il faut rajouter 0.63 m. h= 0.63+ Y E = Ec + Ep Energie mécanique b. Création des variables Il faut créer dans le tableur les nouvelles variables qui sont : Vx, Vy, V, Ec, h, Ep et E. Création de la variable Vx en m/s Dans le tableur, cliquer dans «Variables» puis «Nouvelle» : changer le nom de Var en Vx et mettre l unité. Quand c est fini, «OK», la variable est créée dans le tableau. Il faut maintenant créer toute les autres variables. Une distance est en. et une énergie en. c. Calcul de la vitesse Vx On ne peut calculer la vitesse qu à partir du deuxième point. On rentre dans la ligne 2 de Vx la relation suivante : =( - ) / ( - ) (voir ci-dessous) : Il faut cliquer dans cette cellule (ligne 3 ; Mouvement X) : Il faut cliquer dans cette cellule (ligne 1 ; Mouvement X) : Il faut cliquer dans cette cellule (ligne 3 ; Temps (Mouvement X)) Manuel Latis Pro Page 6 / 9
: Il faut cliquer dans cette cellule (ligne 1 ; Temps (Mouvement X)) Opération 5 2 4 3 1 ATTENTION : lorsque la relation est tapée, faire «entrée» : on a alors la valeur numérique de la vitesse. Si on a la formule, il faut alors choisir les chiffres (3.48) et non la relation (Fx) (opération 5) Il faut maintenant recopier le calcul dans toute la colonne : mettre la souris en bas à droite de la cellule qui est calculée puis, on clic sans relâcher et on descend jusqu au dernier point. La colonne Vx est alors complétée. d. Calcul de la vitesse Vy On effectue la même méthode de calcul que pour la vitesse suivant X mais on raisonne avec Vy. e. Calcul de la vitesse V On calcule le module de V ; on rentre dans la ligne 2 de la colonne V la relation suivante : =(Vx^2+Vy^2)^0.5 f. Energie cinétique La masse de la balle est de 50g, donc m = 0.05 kg On rentre dans la ligne 2 de la colonne Ec la relation suivante : =0.5 0.05 V^2 Manuel Latis Pro Page 7 / 9
g. Hauteur h Il faut trouver le point le plus bas dans la colonne Mouvement Y (ou s effectue le rebond) pour le prendre comme origine. Pour le rebond ce cette balle, le point bas se trouve à 0.63 m. On rentre dans la colonne h : =0.63+Mouvement Y h. Energie potentielle L énergie potentielle dépend de la masse ainsi que de la hauteur ; on rentre dans la cellule 2 de la colonne Ep la relation suivante : =0.05 10 h E= Ec + Ep i. Energie mécanique La relation suivante est mise dans la ligne 2 de la colonne E : =Ec+Ep On a effectué tout les calculs dans le tableur, on va pouvoir tracer maintenant les graphes des différentes énergies. j. Tracé des graphes On ferme le tableur ; on va tracer 4 courbes dans 4 graphiques : Mouvement Y Energie potentielle Energie cinétique Energie mécanique Manuel Latis Pro Page 8 / 9
On retire les graphes «accélération» et «vecteurs vitesses» (clic droit sur le nom de la courbe). On ajoute un 4 ème graphe («Fenêtre» puis «Nouvelle Fenêtre») ; on peut alors tracer les 4 courbes. Rappel : pour tracer une courbe, on clic sans relâcher sur la courbe et on glisse jusque dans le graphe correspondant ou on relâche la souris. Manuel Latis Pro Page 9 / 9