Model verbeteren
Duco stelde deze vraag op 31 januari 2017 om 12:40.Ik heb een model gekregen van de sprong van een volleyballer (uit het vwo examen van 2015 http://static.examenblad.nl/9336115/d/ex2015/VW-1023-a-15-1-o.pdf opgave 2), die moet ik verbeteren. Op het huidige model staat nog Fafzet = C * (yB-y) maar dat klopt niet helemaal omdat mensen geen veren zijn en dus ook geen veerconstante hebben. Ik heb al heel veel geprobeerd om het model te verbeteren en die C eruit te krijgen maar ik krijg het maar echt niet gedaan oorspronkelijk dacht ik dat je misschien iets van de snelheid moest gebruiken om de C te vervangen omdat het diagram dan ieder geval wel de goede vorm zou krijgen maar dat werkt ook al niet, zou iemand mij hier misschien mee kunnen helpen, alvast bedankt!
Reacties
Dit zie je fout. Door je knieen zakken en opveren (!) is wel degelijk als veer te benaderen. In het model zou ik de veer dus niet weghalen om het opspringen bij volleybal te modelleren.
Verder snap ik je vraag niet helemaal: "model verbeteren": in welk opzicht, waarmee, waarom? Het lijkt geen vraag in het verlengde van de examenopgave te zijn (dat moet ook niet per se).

Misschien bedoelt hij te zeggen "vervang de waarde van C (in examen) door een waarde die past bij jouw opname"
In je meting zie ik een gedempte trilling rond de evenwichtsstand (=zwaartepunt staat stil) van ca 1,0 m en een maximale uitwijking - 0,35 m(door de knieen zakken?) en +0,30 m (hoogte van sprong?)
Nee dat denk ik eigenlijk niet want hij heeft mij ook een voorbeeld gegeven dat ik bijvoorbeeld "Fafzet=A+C*u2" ervan zou kunnen maken zolang het dan maar wel meer lijkt op de videometing. Bij nader inzien hoeft dus eigenlijk de C trouwens niet per se vervangen worden maar de formule voor Fafzet gewoon veranderd worden.
De meting begint als hij al door zijn knieen is en dat hoogste punt daarna is de hoogte van de sprong, daarna is weer een kleine doorzakking dat is bij het neerkomen (dan gaat hij weer een heel klein beetje door zijn knieeen en komt hij weer terug omhoog geveert)
Duco Heitlager plaatste:
>Misschien bedoelt hij te zeggen "vervang de waarde van C (in examen) door een waarde die past bij jouw opname"Nee dat denk ik eigenlijk niet want .....
Ik denk dat eigenlijk net als Theo ook wél.....
In het voorbeeldmodel is als startwaarde voor C 8600 (N/m) gebruikt. De "veerconstante" van het kniegewricht met spieren zorgt er dan voor dat met massamidelpunt van de volleyballer in dat voorbeeldmodel bijna de 1,7 m bereikt.
De volleyballer van jouw videometing haalt dat niet, die komt maar aan de 1,3 m. Met een kleinere waarde voor C gaat dat voorbeeldmodel dus ook minder hoog komen en dus al heel wat meer op jouw videometing lijken.
Groet, Jan
Duco Heitlager plaatste:
dat ik bijvoorbeeld "Fafzet=A+C*u2" ervan zou kunnen maken zolang het dan maar wel meer lijkt op de videometing. Theo de Klerk plaatste:
Ik zie trouwens niet in waarom het ineens u2 zou moeten worden.
Maar als je de eindregel "als v<o dan stop" eruithaalt zou dat gegeven model qua vorm al eens aardig op je videopmeting kunnen lijken afgezien van de amplitude . Nu al lijkt dat eerste gedeelte qua vorm al als druppels water op elkaar als je het op dezelfde schaal naast elkaar zet:

Groet, Jan

1) het model springt hoger (en de sprong duurt dus ook langer) dan de video
2) het model is niet gedempt, de volleyballer blijft als een balletje op en neer stuiteren, de video geeft wel een gedempte beweging.
punt 1 is makkelijk te verhelpen, dat gaven we al aan, dat zit hem in die C.
Voor punt 2 zijn verscheidene oplossingen te bedenken die het er meer op doen lijken. Begin eens te brainstormen? Je kunt voorwaarden aanpassen afhankelijk van het stadium van je sprong natuurlijk,
Groet, Jan
De suggestie van de docent lijkt me zinvol. Een metalen spiraalveer met voldoende windingen gedraagt zich bij kleine uitwijkingen in goede benadering volgens de wet van Hooke, maar er is geen reden om aan te nemen dat dit ook geldt voor de spierkracht van de sporter. We zouden dit verband kunnen meten met krachtsensoren. We kunnen het gemeten verband benaderen met een functie van u, bij voorbeeld
(Dit doet denken aan een Taylorreeksontwikkeling van een bekende, fatsoenlijke wiskundige functie.)
Via 'probeer en verbeter' zoeken we waarden van de 'veerconstanten' C1, C2, C3, ... die een goede overeenstemming opleveren. C1 gaat gewoon in N/m, C2 in N/m2, C3 in N/m3.
Een voorbeeld volgt hieronder. Met Fafzet=4900⋅u (grijze kromme) bereikt de sporter in het model bijna een hoogte van 1,3m in overeenstemming met de videometing. Met Fafzet=8600⋅u-6000⋅u2-20000⋅u3 (blauwe kromme) bereikt zij ook bijna 1,3m. De vorm van de grafieken verschilt echter.
Op deze manier kan het model beter in overeenstemming gebracht worden met de videometing. Het gaat niet om de precieze vorm van de voorbeelden.


De bijlage in de volgende post bevat een model van Coach 6.
dat de beweging van de volleyballer beschrijft.
Het model kan ook worden geopend met Coach 7.
Bijlagen: