mardi 17 janvier 2012

La physique et Angry Birds

Suite à la lecture d’un article du magazine Wired the physics of Angry Birds qui traite de l'analyse des concepts physiques utilisés dans le jeu Angry Birds, je me suis questionné sur la possibilité d’utiliser ce genre d’exercice en contexte pédagogique. Dans l'article, l'auteur montre comment il s'y est pris pour répondre aux questions suivantes:
  • Est-ce que l'oiseau rouge à une vitesse horizontale constante?
  • Est-ce que l'oiseau rouge à une accélération verticale constante?
Au passage, il en profite pour déterminer la hauteur du lanceur et la grosseur de l'oiseau.


Premièrement, j'ai tenté de reproduire ce qui est expliqué dans l'article pour en déterminer la faisabilité en classe de FGA. Cette partie fut très rapide le logiciel utilisé est d'un simplicité étonnante. Pour le bénéfice du lecteur unilingue francophone, je reproduis, ci-dessous, ma démarche. Deuxièmement, dans un prochain article, je vous présenterai quelques possibilités d'utilisations en FGA qui me sont venues lors de mon appropriation.



Ma démarche pour m'approprier le matériel...

Tout d'abord, comme le mentionne l'auteur, j'ai installé Angry birds sur le navigateur chrome pour pouvoir réaliser la capture vidéo du jeu. Pour réaliser celle-ci, j'ai utilisé le service en ligne screenr.com

Voici le résultat:


Pour faire l'analyse de concepts physiques de cette vidéo, j'ai utilisé Tracker un logiciel libre, gratuit, multilingue et multiplateforme (Wow… que demander de mieux ). Notez qu'il est aussi possible d'utiliser le logiciel Logger Pro de Vernier (propriétaire et payant).
 
Après avoir installé le logiciel et avoir regarder les tutoriels suivants. Je me lance dans analyse de ma vidéo d'Angry Birds.

Après avoir insérer ma vidéo dans Tracker, je positionne le repère et j'utilise le lanceur comme repère unitaire. Ensuite, je marque la position de mon oiseau à chaque image de ma vidéo. Voici le résultat:
repère unitaire

Pointage de l'oiseau à chaque image de la vidéo. Le graphique de la position de l'oiseau en x  en fonction du temps se construit au fur et à mesure.
Pour faire l'analyse du graphique, il suffit faire un clique droit sur celui-ci et choisir analyser. Il est ainsi possible d'obtenir les équations des courbes.


 De cette analyse de courbe, on constate que
  • l'oiseau se déplace à vitesse constante en x (correspondance à l'équation linéaire)
  • dans ce cas l'oiseau se déplace à 2,23 lanceur/s (en supposant que la vidéo se déroule en temps réel)
Durant la période où l'oiseau en dans les airs seul la force gravitationnelle agit sur lui. On néglige la résistance de l'air.

Et maintenant qu'en est-il du mouvement vertical ?

En faisant un clique droit sur le  x du graphique, il est possible d'avoir accès  à d'autres paramètres dont la position en y.


De l'analyse de cette courbe, on constate que :
  • L'oiseau à une accélération vertical constante (l'équation quadratique correspond)
  • En utilisant l'équation de cinématique...
  •  La valeur avant le correspond à 1/2 de l'accélération. Ce qui veut dire que dans notre cas l'accélération verticale est -2,09 lanceur / seconde carré.  En supposant que notre oiseau se trouve sur terre, l'accélération verticale est donc de 9,8 m / seconde carré.

Wow tout un lanceur... près de 5 m. En changeant la valeur unitaire de notre lanceur par 4,69 m il est possible de mesurer la taille de l'oiseau.

Un oiseau de 90 cm...


La réalisation de cette activité de prise en main du logiciel  Tracker s'est avéré très agréable car intuitive et réalisable dans un temps relativement court. Tout au long de ma démarche de prise en main du logiciel pour l'analyse de vidéos, je me suis demandé comment il serait possible d'intégrer ce type d'outil  à l'intérieur du curriculum de la FGA (formation générale des adultes). Les possibilités d'utilisation des logiciels d'analyse de vidéos en FGA sera le sujet de mon prochain article.

1 commentaire:

  1. En conclusion, pour lancer des oiseaux de près d'un mètre de diamètre, il faut être un géant! Article rigolo et pédagogiquement intéressant, car il y a une réelle problématique. Je crois que c'est un angle intéressant à explorer auprès des élèves de 5e secondaire.

    De plus, la prise en main de l'application "Tracker" me semble facile.

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