Versuchsmessungen
- Ballgeschwindigkeit die Erste:
- Ballgeschwindigkeit ermittelt über drei Messungen mit einer Digtalkammera über einen Filmmitschnitt und Zeitmessung über Bildschnittsoftware mit Auflösung Einzelbild (40ms pro Bild)
Schuss über fünf Spielerreihen = 75cm dauerte 0,28 sec, 0,3 sec ==> 2,67 m/s und 2,5 m/s Schuss über sechs Spielerreihen = 90cm dauerte 0,32 sec ==> 2,81 m/s
Erstes Fazit (nicht haltbar siehe unten) maximale menschlich geschlagene Ballgeschwindigkeit zwischen 3 m/s und 4 m/s
- Ballgeschwindigkeit die Zweite:
Mittels zwei selbst gebauten Lichschranken und einem Zeitmessgerät (welches das TTL-Signal der Lichtschranken direkt verarbeitet) habe ich nochmals eine Messreihe aufgenommen.
Die Messung erfolgte über eine Strecke von 61,5 cm. Dabei konnte ich folgende Zeiten messen:
| Zeit | Geschwindigkeit |
|---|---|
| 0,114 s | 5,39 m/s |
| 0,147 s | 4,18 m/s |
| 0,124 s | 4,96 m/s |
| 0,126 s | 4,88 m/ |
| 0,123 s | 5 m/s |
| 0,187 s | 3,29 m/s |
| 0,123 s | 5 m/s |
| 0,131 s | 4,69 m/s |
| 0,153 s | 4,02 m/s |
| 0,122 s | 5,04 m/s |
| 0,154 s | 3,99 m/s |
| 0,139 s | 4,42 m/s |
| 0,122 s | 5,04 m/s |
| 0,144 s | 4,27 m/s |
| 0,145 s | 4,24 m/s |
| 0,098 s | 6,28 m/s |
| 0,111 s | 5,54 m/s |
| 0,099 s | 6,21 m/s |
maximale Geschwinditgkeit: 6,28 m/s;
durchschnittlichen Geschwindigkeit: 4,8 m/s
Die folgenden Bilder zeigen unseren Messaufbau:
Die Anordnung besteht aus zwei Lichtschranken im Abstand von 61,5 cm.
Beim Durchtritt des Balls bei der ersten Lichtschranke startet die Zeitmessung und stoppt beim Durchqueren
der zweiten Lichtschranke. Das Zeitmessgerät reagiert auf Flanken an den Eingängen und zeigt 1ms genau an.
Das Zeitmessgerät stellte uns dankenswerterweise FK06 zur Verfügung.
Der Ball hebt tatsächlich ab bei harten Schlägen und fliegt durch die beiden Lichtschranken. Die Spieler zwischen
den Lichtschranken stehen Kopf; trotzdem schlägt der fliegende Ball hin und wieder an den Köpfen der Spieler an (16.05.2008)
- Messung der Stangengeschwindigkeit und Beschleunigung:
Ziel war es die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Spielerstangen zu ermitteln. Für diese Messung wurden auch wieder zwei Lichtschranken
benuzt.
Die Geschwindigkeit der Stangen wurde ermittel, indem die Lichtschranke am Ende des Verfahrweges plaziert wurde.
Die Zeit wurde wieder mit dem bekannten Zeitmessgerät aus der Messung der Ballgeschwindigkeit ermittelt. Es wurde davon
ausgegangen, das am Ende des Verfahrweges die Stange die maximale Geschwindigkeit hat.
Für die Beschleunigung der Stange wurde die Lichtschranke am Anfang des Verfahrweges plaziert. Die Bewegung der Stange
beginnt mit dem Durchbrechen des erste Lichtstrahls. Da zuvor die Geschwindigkeit "Null" war kann man aus der Zeit zum
Durchbrechen der zweiten Lichtschranke und bei Zugrundelegung einer gleichmäßig Beschleunigung die Beschleunigung ermitteln.
Um richtige Daten zu erhalten wurde eine Messreihe mit zwei unterschiedlichen Personen aufgenommen.
Ergebnisse:
| Person 1 | Person 2 | ||
|---|---|---|---|
| Zeit | Geschwindigkeit | Zeit | Geschwindigkeit |
| 0,025 s | 3,96 m/s | 0,034s | 2,91 m/s |
| 0,027 s | 3,67 m/s | 0,032 s | 2,61 m/s |
| 0,024 s | 4,125 m/s | 0,038 s | 2,41 m/s |
| 0,05 s | 1,98 m/ | 0,042 s | 2,41 m/s |
| 0,041 s | 2,4 m/s | 0,035 s | 2,83 m/s |
| 0,03 s | 3,3 m/s | 0,032 s | 3,1 m/s |
| 0,033 s | 3 m/s | 0,033 s | 3 m/s |
| 0,033 s | 3 m/s | 0,029 | 3,41 m/s |
| Zeit | Beschleunigung | Zeit | Beschleunigung |
| 0,06 s | 55 m/s^2 | 0,063 s | 49,89 m/s^2 |
| 0,067 s | 44,11 m/s^2 | 0,06 | 55 m/s^2 |
| 0,055 s | 65,45 m/s^2 | 0,054 s | 67,9 m/s^2 |
Druchschnittsgeschwindigkeit: 3,05 m/s
Druchscnittsbeschleunigung: 56,23 m/s^2
