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2e Physique chimie. CHAPITRE 4. MOUVEMENT ET. INTERACTIONS 3 Principe d'inertie. Exercice 1. Exercice 2 ... toutes les secondes par rapport au sol.
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CAHIER COURS SIMPLIFIES 100 EXERCICES CORRIGES
De la mesure de toute grandeur physique ne peut résulter qu'une valeur Ce repère est défini par trois axes issus du centre d'inertie de la terre et ...
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Corrigé du devoir n°8 - PHYSIQUEPOVO
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Corrigé du devoir n°8 - PHYSIQUEPOVO
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Exercices p184 Ch 8 prinipe d’inertie
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Seconde Chapitre 13 Fiche d exercices n°1 : application du
Seconde Chapitre 13 Fiche d’exercices n°1 : application du principe de l’inertie Dans les situations suivantes dire si vous appliquez - le principe de l’inertie - la réciproque du principe de l’inertie - la contraposée du principe de l’inertie
Série d'exercices principe d'inertie - AlloSchool
1) Indiquer sur la figure la position du centre d'inertie G de la plaque ABCD de masse M ayant la forme d'un carré et O' centre d'inertie de portion circulaire (la partie coupée) m sa masse la position 2) Soit et m' la masse de la plaque après avoir éliminé la partie coupée et G' son centre d'inertie Déterminer la position de G'
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INTERROGATION DE PHYSIQUE – CHIMIE : CLASSE DE 2de - Free
D’après le principe d’inertie la balle n’étant soumise qu’à une seule force sont mouvement ne sera pas rectiligne uniforme Phase ascendante : mouvement rectiligne décéléré Phase descendante : mouvement rectiligne accéléré 4- La balle après avoir été frappée part à 156 km/h Convertir cette vitesse en m/s
Correction des exercices forces et principe d’inertie
2 D’après le principe d’inertie comme le mouvement est rectiligne et uniforme on peut en déduire que les forces exercées sur l’automobile se compensent 3 Dans un virage le mouvement n’est plus rectiligne on s’écarte donc des conditions d’applications du principe d’inertie
Chapitre 8 : les forces et le principe d’inertie - Physagreg
Physique 2 Conclusion : Une force qui s'exerce sur un corps peut le mettre en mouvement modifier sa trajectoire modifier sa vitesse Toute modification dépend de la masse du corps (Ex : il est plus difficile au rugby de plaquer un joueur de 120Kg qu’un joueur de 80Kg) III Le principe d’inertie : 1) Expérience : prof
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Seconde Chap 13 TD : Principe d’inertie Exercice 1 : Relier forces et mouvement d’un système 1 Quelles forces représentées sur le schéma modélisent : l'action de l'air l'action de la glace l'action de la Terre ? 2 Expliquer pourquoi le mouvement de ce skieur ne peut pas être rectiligne et uniforme
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Selon le principe d’inertie : ???????? ????????????=????? +????? =0? Exemple 2 : Si une boule de bowling roule avec un mouvement rectiligne uniforme sans subir de force de frottements il n’est soumis qu’à deux forces : l’attraction terrestre (le poids) et la réaction du sol
Quel est le principe de l’inertie?
- Enonce la première loi de Newton ou principe de l’inertie. Soit un objet soumis à des forces qui se compensent : * si cet objet est initialement immobile, il reste immobile * si cet objet est en mouvement, ce mouvement est globalement rectiligne uniforme Ce principe n’est valable que dans certains référentiels appelés « galiléens ».
Quel est le principe d’inertie de la balle?
- D’après le principe d’inertie, la balle n’étant soumise qu’à une seule force, sont mouvement ne sera pas rectiligne uniforme. Phase ascendante : mouvement rectiligne décéléré Phase descendante : mouvement rectiligne accéléré
Quelle est la différence entre le quai et l’inertie?
- Dans le référentiel quai, Le passager étant immobile, d’après le principe d’inertie, la somme des forces qui s’y exercent se compensent. Après la mise en mouvement de la rame les forcesappliqués au passager restantidentiques, d’après le principe d’inertie, il a tendance à rester immobile par rapport au quai.
THEME : SPORT
Sujet N°9
Exercice n°1 : J'apprends mon cours
1- Qu'est ce qu'un référentiel ?
2- Enoncer le principe d'inertie.
Exercice n°2 : Lancer du marteau
Le lancer de " marteau » est une épreuve d'athlétisme qui consiste à projeter le plusloin possible un " marteau » constitué d'une boule d'acier reliée à une poignée par un
câble. La préparation du lancer se fait par un mouvement circulaire. Après plusieurs tours, l'athlète lâche la poignée pour laisser partir le marteau. On se placera dans un référentiel terrestre.1- À quelles forces est soumise la boule d'acier :
a. lors de la préparation ? b. lorsque le marteau est en vol ? c. lorsque le marteau est tombé au sol ?2- Représenter ces forces lorsque le marteau est au sol.
3- Calculer la valeur de la réaction normale du sol si le marteau a une masse de 4,0 kg (épreuve féminine).
On prendra : g = 9,81 N.kg-1.
Exercice n°3 : Le mascaret
Le mascaret est une vague qui se forme lors de grandes marées et qui remonte le cours de certaines rivières. En
France, un des mascarets les plus spectaculaires s'observe sur la Dordogne près du village de Saint-Pardon. Cette
vague est surfée par de nombreux sportifs. Le document 1 en annexe représente les différentes positions de l'avant de
la planche d'un surfeur repérées toutes les 0,40 s (t = 0,40 s).1. Quel est le système étudié ? Dans quel référentiel ?
2. Que peut-on dire du mouvement du système (trajectoire et vitesse) ? Justifier sans calcul à partir de la
chronophotographie.3. Que peut-on dire de la relation entre les forces exercées sur le système ? Justifier.
4. Le segment BC situé dans le plan vertical du mouvement du surfeur, mesure 2,0 m. En déduire la valeur de la vitesse
du surf en m.s-1. La convertir en km.h-1.5. Quelle est la distance parcourue par un surfeur en 15 min ?
Exercice n°4 : Simulation de saut à l'élastique Un saut à l'élastique se déroule selon plusieurs phases : première phase : l'élastique n'est pas tendu ; deuxième phase : l'élastique se tend progressivement jusqu'à sa longueur maximale ; troisième phase : l'élastique se détend et le sauteur remonte. Ces phases se répètent plusieurs fois. Le sauteur oscille verticalement jusqu'à ce qu'il soit ramené au sol. Le mouvement est étudié dans un référentiel terrestre. D'autre part, voici quelques connaissances utiles pour l'étude du mouvement du sauteur. Une chute libre est le mouvement d'un corps uniquement soumis à son poids. Lors d'une chute libre, la vitesse v est proportionnelleau temps t et le coefficient de proportionnalité vaut 9,8, si la vitesse est exprimée en m.s-1 et le temps en s.
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1- À quelles forces est soumis le sauteur lors de la première phase ?
2- Même question lors de la
deuxième phase.On a simulé un saut à l'élastique
en lâchant, depuis le haut d'un mur, une balle lestée accrochée à un élastique. Le document 2 donne la variation de la valeur de ta vitesse de la balle en fonction du temps.3- Que représente la balle ?
4- Sur le document 2, délimiter les trois phases du mouvement de la balle.
5- Quelle est la valeur de la vitesse au point le plus bas de la trajectoire ?
6- En déduire à quelle date la balle arrive à cette position.
7- Justifier à partir du graphique que la balle est soumise à des forces qui ne se compensent pas.
Etude de la première phase
8- Tracer la courbe moyenne représentative de v(t) correspondant à la première phase. Décrire cette courbe et en
déduire la relation entre v et t.9- Question bonus : montrer que le coefficient directeur de la droite obtenue vaut 9,8, en exprimant la vitesse en m.s-1
et le temps en s.10- Déduire de ce qui précède le nom qu'on peut donner au mouvement de la balle lors de cette phase.
11- En déduire le bilan des forces appliquées à la balle et le comparer à celui effectué à la question 1. Conclure.
Etude de la deuxième phase
12- Quel est l'effet de la force exercée par l''élastique lors de la deuxième phase ?
13- Représenter les forces exercées sur la balle, lors de la deuxième phase.
Exercice n°5 : Solide accroché à un ressort sur un plan incliné (2,5 pts)On considère un support plan incliné d'un angle = 20,0° par rapport à l'horizontale. L'extrémité d'un ressort est
fixée au support, tandis qu'à l'autre est accroché un palet autoporteur de centre d'inertie G. Le ressort est parallèle au
support.Un petit compresseur placé dans le palet envoie un jet d'air par un orifice situé au centre de la semelle du palet, afin
de générer un coussin d'air entre le palet et le support.Quand l'ensemble est immobile, le ressort est allongé. Le schéma du dispositif est représenté en annexe (document
n°3 en annexe).On a représenté les forces exercées sur le palet sur le document 3. Ces forces ont été représentées avec la même
origine sur le document 4.1- Donner un nom à chacune des forces.
2- Par une construction vectorielle, montrer que l'ensemble de ces forces est compatible avec le mouvement observé.
Expliquer la démarche.
Document n°2
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ANNEXE
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9
B C G + ?F1 ?F2 ?F3 ?F3 ?F1 ?F2 palet = 20° = 20°Document n°4
Document n°3
Document n°1
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CORRECTION
Exercice n°1
1- Un référentiel est un objet de référence par rapport auquel on étudie un mouvement.
2- Dans le référentiel terrestre, tout corps persévère en son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui
agissent sur lui se compensent.Exercice n°2
1- Lors de la préparation, la boule d'acier est soumise à son poids et à la force exercée par le câble. On peut négliger les frottements
de l'air.Lorsque le marteau est en vol, elle est soumise à son poids et à la force exercée par le câble. On peut négliger les frottements de l'air.
Lorsque le marteau est tombé au sol, elle est soumise à son poids et à la réaction normale du sol.
2- Si on note
Rn, la réaction normale et
P, le poids, on a : 3- La boule est immobile dans le référentiel terrestre. D'après le principe d'inertie, les forces qui s'exercent sur la boule se compensent
et on a : P + Rn = 0 PRn Rn = P = m g = 4,0 9,81 = 39 N.
Exercice n°3
1- Le système étudié est le système {surfeur + planche}, dans le référentiel terrestre.
2- La trajectoire du point A correspondant à l'avant de la planche est une droite. Les positions successives du point A sont
équidistantes les unes des autre, ce qui signifie que le point A parcourt la même distance pendant la même durée t : sa vitesse est
donc constante. Le système a donc un mouvement rectiligne uniforme dans le référentiel terrestre.
3- D'après ce qui précède et en vertu du principe d'inertie, les forces exercées sur le système se compensent.
4- Comme la vitesse est constante, on peut la calculer en n'importe quel point, par exemple en A2. On a : v(A2) = A1A3
2 t Pour déterminer A1A3, on peut construire un tableau de proportionnalité :BC A1A3
Distance réelle (en m) 2,0 x
Distance sur la photo (en cm) 1,9 3,1
On a: x = 2,0 × 3,1
1,9 = 3,3 m
Il vient : v(A2) = 3,3
2 × 0,40 = 4,1 m.s-1, soit 4,1 × 3,6 = 15 km.h-1 = v(surfeur)
5- La distance parcourue par le surfeur est donnée par la relation : d = v(surfeur) × t' = 4,1 × 15 × 60 = 3,7.103 m, soit 3,7 km
+ G Rn P SOLPage 5 08/07/2015
Exercice n°4
1- Lors de la première phase, le sauteur est soumis à son poids et à la force de frottement exercée par l'air.
2- Lors de la deuxième phase, le sauteur est soumis à son poids, à la force exercée par l'élastique et à la force de frottement exercée
par l'air.3- La balle représente le sauteur.
4- Voir document.
5- Au point le plus bas de la trajectoire, la vitesse est nulle.
6- Sur le document n°2, on lit la date à laquelle la vitesse s'annule. Il s'agit de la date t = 1250 ms, soit 1,250 s.
7- La vitesse de la balle n'est jamais constante. Par conséquent, dans le référentiel terrestre, le mouvement du sauteur n'est jamais
rectiligne uniforme. D'après le principe d'inertie, les forces qui s'exercent sur la balle ne se compensent pas.
8- Voir document. La courbe v(t) est une droite qui passe par l'origine. La vitesse v est donc proportionnelle à t.
9- D'après l'énoncé, la balle est donc en chute libre (c'est un mouvement rectiligne accéléré).
10- Comme la balle est en chute libre, elle est soumise uniquement à son poids. On peut donc négliger les frottements de l'air.
11- Lors de la deuxième phase, la force exercée par l'élastique a pour effet de faire diminuer la vitesse de la balle.
12- Si on note
F, la force exercée par l'élastique et
P, le poids de la balle, on a :
première phase deuxième phase troisième phaseDocument n°2
+ G F PPage 6 08/07/2015
Exercice n°5
1- La force
F2 est le poids
P du palet, la force
F1 est la réaction normale
Rn du plan et la force
F3 est la force de rappel exercée
par le ressort.2- On construit le vecteur
v = F2 +F3 (voir document n°4). On remarque que :
v + F1 = 0.Par conséquent, on peut dire que
F1 + F2 + F3 =0. Les forces qui agissent sur le palet se compensent. D'après le principe d'inertie, le solide est soit en mouvement rectiligne uniforme, soit immobile. Or dans l'énoncé, il est précisé que l'ensemble est immobile, ce qui est compatible avec la relation existant entre les forces appliquées au palet.
= 20° ?F3 ?F1 ?F2Document n°4
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