[PDF] Mouvement parabolique dans un champ gravitationnel - AlloSchool



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Mouvement parabolique dans un champ gravitationnel - AlloSchool

Activit´eexp´erimentalen°6

M.SUET TerminaleS

Mouvementparaboliquedansu nchampgravitationnel

Comp´etencesNiveauValid´ e

Analyser:Exp loitationdesgraphiquesobtenus.ABCD

R´ealiser:Met treenoeuvreune d´em archeexp´erimenta lepour´etu dierun mouvement.Pointagevid´eo.Man ipulationsd'´equation. ABCD MobiliseretExploitersesconna issances :Descr iptiondumouvement: position,vitesse,acc´el´eration . ABCD Valider:Co mmenterlesvaleursexp´erime ntalesobte nues.ABCD

Comp´etencestravaill´eesdansceTP

ContexteAl' INSEP,desbiom´ecanici ens´etudie ntleshootaulancerfrancd'unbasketteur`a

l'aidedevid´eos.O nsepro poseicidemod´elisermath´ ematiq uemen tlatrajectoireduballo nlorsd'u n

lancerfrancainsique lesparam`etres dontelled´ep end.

I.Documents

Documentn

1:Ex traitdelavid´eod'un lancerfra ncaub asketball

1

Documentn

2:D imensionsd'unterraindebasketb all

II.Pointagevid´eo

Nousallons utiliserlelogiciel Avimecapourfaireunpoint agevi d´eodelatrajectoired'un objet,c'est `a-d ire r´e cup ´er erl esc oordo nn´ ees x(t)ety(t)desatr aject oireenfonctiondutemps.

Voicicommentfair e:

1.OuvrirlelogicielAvi meca.

2.Chargerleclipd´esi r´edans ler´epertoi rephysique.

3.Modifierlataillepou rl'agrand irauformatdelafenˆetr e(utiliserad apter).

4.OngletEtalonnage:´et alonnerleslongueurs(origine et´echell everticale).

5.OngletMesures:v´ erifierlesparam`etresenba s:

6.Pointersoigneusementl espositionssuccessivesducentred'inerti edelaball e.Letableaudes

mesures(coordonn ´eesxetyducen tred'inertieparrapp ortaurep`erechoisi)appa raˆıt`ad roitede l'´ecran.

7.Enregistrerletableaudevaleurssou sleform atR´egressi.rw3.

III.Graphiques

1.Rajouter2colonnesdans Regressipour calculerv

x (t),v y (t)etv.

2.Tracer3graphes: v

x etv y =f(t);xety=f(t);y=f(x)(avecaxes,l´ege ndesetc).Pourchaque cas,demande rl'´equationdelacourbed etendance.

3.Mettreenpageetimp rim ertableauet graphes( unexemplairepargroupe).

2

IV.Exploitation

1.

Vitesseinitiale:

Trouver`al'aidedes graphe slescoordonn´eesv

0x etv 0y duvecteur v 0 eten d´ed uiresavaleur v 0 2.

Angledetir:

Trouverlavaleurdec etangl e↵(angleav ecl'horizontale). 3.

Graphiques:

Aqu elinstantlab allepasse-t-elleauso mme tdesatrajectoir e?Commentestorient´elevecteur v S

V´erifierquev

S =v x S

Trouverlescoordonn´ eesx

S ety S dusomm etdelatrajectoire. 3 4.

Equationshoraires:

Retrouver,parlecalcul,l'instan tdepassage ausommetde latrajectoire.

Calculerlescoordonn´ eesx

S ety S dusommet delatrajectoire etcompa rerauxr ´esultats pr´ec´edents. 5.

Equationcart´esienn e:

V´erifier,parlecalcul,lesv aleursdescoecientsdel'´equa tiony=f(x)donn´eeparRegressi. 4

V.Mouvementd'unobjetdansunc hampgravitationne l

- R´ef´erentiel:terrestresuppos´egalil´e enletempsdulancer. - Syst`eme:lesoli deconsid´er´e(unba llondebasketparexemple).

- Bilandesactions ext´erieur es:nousconsid´ero nslachutelibre,c'est-`a-direqueseu llepoi dsagit

surlesyst `eme(l apouss´eed'Archim`edeetl esfrotte mentsdˆus`al'airsontn´e glig´es.) - Applicationdeladeuxi`emeloide Newton: P=m a

Causes

Cons´equences

Deuxvecte urssont´egauxsileu rscoordonn´eessont´ega les . Dansler ´ef ´erentielterrestreorthonorm´e,l'´equationpr´ec´edentes' ´ecrit: P P x P y P z =m a a x a y a z =m g g x gquotesdbs_dbs2.pdfusesText_2