Angry Birds respecte-t-il les lois de la physique ou suit

Angry Birds respecte-t-il les lois de la physique ou suit-il ses lois propres?
Définition du problème
Matériel utilisé
Pour réaliser des jeux, du type Angry Birds les
programmeurs doivent, à l'aide d'équations
mathématiques, déterminer la trajectoire, la vitesse
et l'accélération des différents oiseaux lancés.
Extrait vidéo d'un lancé d'oiseau
- http://youtu.be/PDt349VF4rs
Les jeux comme Angry Birds sont-ils attayants et
réussis parce qu'ils respectent les lois de la
physique, et qu'ils permettent ainsi aux joueurs
d'anticiper les comportements, ou sont-ils crées pour
divertir sans égard au monde de la physique?
Formulation d'hypothèses
L'aspect choisi pour vérifier si Angry Birds répond
aux lois de la physique est le mouvement d'un
projectile. En effet, si le jeu respecte les lois de la
physique, la trajectoire du lancé d'un oiseau virtuel
devrait correspondre à la trajectoire d'un projectile
réel.
Une fois l'oiseau lancé seul la force de gravité agit
sur lui (on néglige la résistance de l'air).
Logiciel d'analyse vidéo
multiplateforme)
- http://bit.ly/tracker-sc
Tracker
(libre
et
Les outils d'analyse disponibles dans Tracker
permettent de calculer la régression la plus approriée
à un nuage de points.
De l'analyse de cette courbe, on constate:
Une régression linéaire est effectuée sur le nuage de
points de la position x en fonction du temps. Le
coefficient R2 est de 0.999
( correspondance de l'équation quadratique)
Démarche d'investigation
L'insertion de la vidéo dans ce
logiciel a été suivi par le
positionnement
du
système
d'axes. Le point de départ de
l'oiseau à été privilégié pour le
positionnement du point (0,0)
dans le but de simplifier la
représentation.
Le lanceur a été choisi pour calibrer la vidéo. Il sera
l'unité de base des mesures effectuées par le
logiciel.
- distance : lanceur
- vitesse : lanceur / s
- accélération lanceur / s2
Un pointage de l'oiseau à chaque image de la vidéo
a permis d'obtenir un graphique de la position en x
de l'oiseau en fonction du temps.
En utilisant l'équation de cinématique:
La valeur avant le t2 correspond à 1/2 de
l'accélération. Dans notre cas, cela veut dire que
l'accélération verticale est égale à -2,1 lanceur/s2. En
supposant que l'oiseau se trouve sur terre,
l'accélération verticale est de -9,8 m/s2
De l'analyse de cette courbe, on constate:
- l'équation est : x = 2,23 * t - 5,06
- l'oiseau se déplace à vitesse constante en x
(correspondance de l'équation linéaire)
- l'oiseau se déplace à 2,23 lanceur/s
Une régression polynomiale (parabolique) est
effectuée sur le nuage de points de la position en y
de l'oiseau en fonction du temps. Le coefficient R2
est de 0.997
Conclusion
Cette investigation nous permet de constater que
lors du lancé de l'oiseau rouge, celui-ci avait une
vitesse constante en x ainsi qu'une accélération
constante en y. La trajectoire parcourue par l'oiseau
rouge est bien conforme aux lois de la physique
(mouvement d'un projectile)..
Cependant, il est impossible de dire si le jeu
Angry birds respecte toutes les lois de la phyique.
Pour cela il faudrait effectuer d'autres analyses.
L'investigation consistera à vérifier si :
Exemple:
Est-ce que tous les oiseaux (jaunes, bleus,
etc.) respectent la trajectoire d'un
projectile?
- vx est constant
- ay est constant
Si ces conditions sont remplies
correspondra au lancé d'un projectile.
- l'équation est : y = -1,05*t2 + 8,34*t -14,70
- l'oiseau a une accélération constante en y
le
lancé
Comment le bilan énergétique se
comporte-il (énergie potentielle élastique,
énergie potentielle gravitationnelle, énergie
cinétique)?
Alexandre Gaudreau
Conseiller à l'intégration pédagogique des TIC
Éducation des adultes, région du Bas-Saint-Laurent
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