Chapitre 9 – Lois de Newton EXERCICE RÉSOLU 2 Saut en parachute

Lors de la chute libre, au sens du physicien, l’accélération du solide en mouvement est égale à g de valeur g = 9,8 m·s 2 Cette accélération correspond à celle du parachutiste 3 Pour connaître l’altitude d’ouverture du parachute, établissons l’équation horaire de la position du parachutiste

PARTIE A M ÉCANIQUE DU SAUT EN CHUTE LIBRE (15,5 POINTS

au moment du couple résultant dans le cas d'un mouvement uniformément accéléré APP Les forces non négligeables agissant ici sont le poids et la trainée (vitesse limite atteinte non négligeable) La parachutiste n’est pas en chute libre au sens du physicien A 2 3 2 - Écrire et appliquer la relation entre distance parcourue et vitesse

TSTI2D et TSTL Thème : mouvements et forces énoncé Exercice 1

terme de « chute libre », au sens du physicien ou de la physicienne, correspond au cas où un objet n’est soumis qu’à l’action de la pesanteur La parachutiste est-elle en « chute libre » au sens de la physique ? 2 3 On montre que la distance, d2, parcourue par la parachutiste pendant la troisième phase peut

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE SESSION 2017

chute Le terme de « chute libre », au sens du physicien ou de la physicienne, correspond au cas où un objet n’est soumis qu’à l’action de la pesanteur La parachutiste est-elle en « chute libre » au sens de la physique ? A 2 3 On montre que la distance, Û, parcourue par la parachutiste pendant la troisième

AU VELO D’APPARTEMENT - odpforg

- une durée de chute nettement plus longue que la chute libre dans un tube de verre ; - un court régime transitoire -(compris entre les instants t = 0 s et t = 3,0 10 1 s) pour lequel la vitesse varie ; - -un régime permanent (au-delà de l’instant t = 3,0 10 1 s) pour lequel la vitesse est constante et porte le nom de vitesse limite

Les lois de Newton - Unisciel

5 -Un premier exemple d’application; la chute libre • Le poids d’un corps: M (m): , est appelé vecteur accélération de la pesanteur A Nantes: g = 9,81 m s -2 Si on néglige la rotation propre de la Terre: G: constante de gravitation universelle (G = 6,67 10 -11 SI) MT = 6 10 24 kg (masse de la Terre) RT = 6370 km (rayon de la Terre) r r

LE SEUIL DES CHUTES - Centre dart contemporain de Lacoux

dans le vertige d’une conception sans règles Est pris ainsi le choix d’un éloignement hors de l’espace sacré, pacifié par une divinité Toute chute en tout cas vaut comme une chute libre, procède comme on dit en « chute libre » Passé un certain seuil, le paysage se modi-

Laube de la physique de lénergie par Jacqueline Lubet et

physique au cours du xixe siècle (I Prigogine et I Stengers) - Les fondements métaphysiques du mémoire d’Helmholtz (P M Heimann) - Un physicien philosophe qui reste fidèle à Kant (C Chevalley) 2 Helmholtz chercheur scientifique Helmholtz physicien théoricien (F Bevilacqua) - L’ " helmholtzianisme ", une manière de faire de la

Modèle en physique - Académie dOrléans-Tours

physicien à la discussion critique et raisonnée à propos du choix d'un modèle au dépend d'un autre Durée et position dans la progression Ces deux séances d'accompagnement personnalisé sont prévues pour durer une heure chacune La première séance d'introduction est prévue pour une demi-classe avec un débat autour des remarques

Chapitre 9 - Lois de Newton

Sirius T

erm

S Nathan 2012 1

EXERCICE RÉSOLU 2

Saut en parachute

Énoncé

Un parachutiste saute d'un hélicoptère

en position stationnaire et sa trajectoire est la verticale du lieu.

Lors du saut, le parachutiste se laisse

tomber en chute libre, puis, à un certain moment, il ouvre son parachute.

L'étude de la valeur de la vitesse

de son centre d'inertie conduit à la représentation graphique ci-contre, pour laquelle l'origine des dates t0 = 0 s correspond à l'instant du saut.

1. À partir de l'étude de l'évolution de la vitesse du parachutiste pendant le saut,

interpréter qualitativement la nature de son mouvement.

2. Déterminer, à partir de la courbe, l'accélération du parachutiste avant l'ouverture

du parachute. Peut-on qualifier cette chute de libre au sens du physicien ?

3. L'altitude au moment du saut est h = 350 m.

À quelle altitude a-t-il ouvert son parachute ?

4. Quelle sera l'allure de la courbe si le parachute est ouvert à l'instant de la date t = 0,5 s ?

Raisonner

Bien délimiter chaque intervalle

de temps correspondant

à un mouvement différent.

Pour chacun d"eux, décrire l"évolution

de la vitesse et faire le lien avec les caractéristiques particulières des mouvements rectilignes uniformes et uniformément variés.

Rédiger

Décrire avec précision le repère choisi

(espace et temps) pour l"étude cinématique.

Schématiser

Représenter le repère choisi.

Raisonner

La comparaison entre mouvement réel

et chute libre ne peut se faire ici que sur les caractéristiques du vecteur accélération.

Raisonner

Établir les équations horaires

en prenant en compte les conditions initiales et leurs valeurs dans le repère choisi. Compléter le schéma si nécessaire pour visualiser les différentes altitudes.

Une solution

1. Pendant les trois premières secondes, la vitesse du parachutiste augmente :

son mouvement est accéléré. La vitesse augmente de façon linéaire en fonction du temps, sa valeur est de la forme v = (constante) t. L'accélération du parachutiste a = dv dt est constante. Au cours de cette phase, le parachutiste a un mouvement uniformément accéléré dans le référentiel terrestre. Entre t = 3 s et t = 4 s, la vitesse du parachutiste diminue rapidement, son mouvement est décéléré. Sa vitesse devient constante à partir de t = 4 s : le parachutiste a alors un mouvement rectiligne uniforme. Le parachute a été ouvert à la date t = 3 s.

2. Établissons l'équation horaire de la vitesse du parachutiste

pendant la première phase.

On choisit un axe vertical (O ;

k) orienté positivement vers la Terre, l'origine O étant le point de largage du parachutiste.

À chaque instant, on a v

z = v.

À t = 3,0 s, on a v

z = 30 m·s 1

L'équation est alors vz

= 10 t.

L'accélération a

z dv z dt = 10 m·s 2 Lors de la chute libre, au sens du physicien, l'accélération du solide en mouvement est égale à g de valeur g = 9,8 m·s 2 Cette accélération correspond à celle du parachutiste.

3. Pour connaître l'altitude d'ouverture du parachute, établissons

l'équation horaire de la position du parachutiste.

Par intégration de vz

(t) on obtient : z = 1 2 a z t + C. Or, à t = 0, z = 0, l'équation devient : z = 1 2 a z t .

Chapitre 9 - Lois de Newton

Sirius T

erm

S Nathan 2012 2

Schématiser

Compléter la réponse en représentant

l"allure de la courbe pour une chute libre de 0,5 s sur la courbe donnée pour l"étude du premier cas.

À t = 3,0 s, on obtient z =

1 2

10 3 = 45 m. Le parachutiste est descendu

de 45 mètres, il se trouve donc à l'altitude de h = 350 45 = 305 m.

4. La vitesse atteinte à la date t = 0,5 s est inférieure à la vitesse limite atteinte lorsque

le parachute est ouvert. La vitesse va augmenter jusqu'à cette valeur puis rester constante.quotesdbs_dbs12.pdfusesText_18

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Chapitre 9 - Lois de Newton

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S Nathan 2012 1

EXERCICE RÉSOLU 2

Saut en parachute

Énoncé

Un parachutiste saute d'un hélicoptère

Lors du saut, le parachutiste se laisse

L'étude de la valeur de la vitesse

1. À partir de l'étude de l'évolution de la vitesse du parachutiste pendant le saut,

2. Déterminer, à partir de la courbe, l'accélération du parachutiste avant l'ouverture

3. L'altitude au moment du saut est h = 350 m.

4. Quelle sera l'allure de la courbe si le parachute est ouvert à l'instant de la date t = 0,5 s ?

Raisonner

Bien délimiter chaque intervalle

à un mouvement différent.

Pour chacun d"eux, décrire l"évolution

Rédiger

Décrire avec précision le repère choisi

Schématiser

Représenter le repère choisi.

Raisonner

La comparaison entre mouvement réel

Raisonner

Établir les équations horaires

Une solution

1. Pendant les trois premières secondes, la vitesse du parachutiste augmente :

2. Établissons l'équation horaire de la vitesse du parachutiste

On choisit un axe vertical (O ;

À chaque instant, on a v

À t = 3,0 s, on a v

L'équation est alors vz

L'accélération a

3. Pour connaître l'altitude d'ouverture du parachute, établissons

Par intégration de vz

Chapitre 9 - Lois de Newton

Sirius T

S Nathan 2012 2

Schématiser

Compléter la réponse en représentant

À t = 3,0 s, on obtient z =

10 3 = 45 m. Le parachutiste est descendu

4. La vitesse atteinte à la date t = 0,5 s est inférieure à la vitesse limite atteinte lorsque