Методика созданий компьютерной анимации, используя графические и математические программы. Adobe Photoshop.
методическая разработка на тему

Методика созданий компьютерной анимации, используя графические и математические программы.

Adobe Photoshop.

Один из примеров реализации наглядной анимации, которую можно сделать самостоятельно, используя самый распространенный графический редактор Photoshop.

Используя PS из курса Механики, сделаем маятник Фуко.  В школе, при изучении динамики объясняется, что и.с.о. идеализация и при  строгом подходе и.с.о. не инерциальна. Для этого есть хороший опыт Фуко, который демонстрировали в натуральную величину в Санкт-Петербурге в Исаакиевском соборе (сейчас в Пулковской обсерватории). Сложность демонстрации заключается в длинной нити за которую подвешен груз, поэтому демонстрацию можно представить простыми средствами.

1. Окрываем Файл, создаем холст (нужно указать размер и фон) и нажимаем Ок рис. 1

Рис.1

2. Рисуем диск и маятник (с помощью инструментов эллипс и линия) рис. 2

Рис. 2

3. В правом углу создаем слой,  называем его и нажимаем Ок. Отключаем первый слой, для работы со вторым.
4. Далее редактируем, для этого выбираем трансформирование контура и поворот. Переносим ось вращения, поворачиваем и нажимаем - Применить.
5. Повторяем копирование слоев см. рис. 3

Рис. 3

6. Создаем анимацию кадра и задаем время (рис. 4).

Рис. 4

7. Делаем промежуточные кадры для плавности. Выделяем два кадра и нажимаем на создание промежуточных кадров. Выбираем количество, затем нажимаем на Play и запускаем.

След движения маятника на Земле будет различен в зависимости от того, каким образом мы заставим маятник колебаться. Проследим след траекторий над вращающимся диском при двух способах запуска маятника.

Если отклоним грузик маятника в сторону и одновременно приведем диск во вращение так, что в момент пуска маятника вороночка получит такую же скорость, как и та  точка диска, над которой она находится, след траектории будет представлять «звездочку». Такой вид траектории на Земле будет наблюдаться на земном полюсе, если маятник наблюдать из отклоненного положения см. рис. 5

Рис. 5

Заставим маятник колебаться при неподвижном диске, а затем приведем диск во вращение. В этом случае траектория напоминает «розетку». На Земле такая форма траектории будет. Если маятник будет совершать колебания после резкого удара по нему рис. 6

Рис. 6

Способы создания наглядных анимаций целесообразно применять и в процессе  обучения решения физических задач. В простых задачах в основном мы в процессе решения используем двумерные изображения. Для более сложных задач, в частности олимпиадных задач, необходим «выход в трехмерное пространство». Например, это актуально рассматривать в таких темах как магнитостатика (сила Ампера, сила Лоренца), или при рассмотрении движение частиц в постоянном однородном поле, где траектория будет похожа на винтовую линию. Обычно наглядность, связанная с выходом в трехмерное пространство реализуется посредством создания нескольких изображений, демонстрирующих описываемый в условии задачи объект в разных проекциях. Однако, здесь использование выше описанных средств способно дать более значимый эффект.