TP 6: poids et mouvement de chute libre But : un objet est en chute libre quand il n’est soumis qu’à son poids. Le but du TP est de mesurer son poids sur différentes planètes et d’étudier certains paramètres influençant le mouvement de chute libre. I) le poids sur différentes planètes Donnée : constante de gravitation universelle : G = 6,67x10-11 SI (unité du système international a) poids et force de gravitation .Q1 : rappeler l’expression de la force gravitationnelle exercée par la Terre(masse MT) de rayon RT sur un objet de masse m supposé ponctuel et posé sur sa surface . Donner l’expression de cette force dans le cas ou l’objet est placé à la surface de la planète Q2 : trouver l’unité légale de G , constante de gravitation universelle. Q3 : rappeler l’expression du poids d’un corps de masse m sur Terre. Q4 : L’intensité du champ de gravitation Terrestre est donnée par la formule : G.M T RT 2 Calculer sa valeur (attention aux unités légales) Q5 Comparer la valeur de l’intensité du champ de pesanteur g = 9,8 N/kg au niveau du sol avec l’intensité du champ de gravitation terrestre. Conclusion b) remplir le tableau suivant nom de la planète masse (kg) rayon R de la planète (km) intensité g du champ de pesanteur g mercure Vénus Terre Lune Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton 3,29x1023 2439 4,90x1024 6052 5,98x1024 6380 7,35x1022 1738 6,58x1023 3397 1,90x1027 71492 5,69x1026 60268 8,67x1025 25559 1,03x1026 25269 1,20x1022 1162 G.M R2 votre poids P sur la planète P = m.g Q6 Au vue du tableau quelle est la différence entre le poids d’un corps et sa masse. Donner pour chacun leur unité légale. Q7 Sur quelle planète la force de gravitation est-elle la plus faible ? La plus élevé ? II) chute libre d’un ballon sur différentes planètes Q8 Utiliser le logiciel Hatier Microméga. Simuler la chute libre d’un ballon sur la Terre, la Lune et Mars. On prendra comme vitesse initiale v = 0. On utilisera la chronophotographie et on affichera le vecteur vitesse au cours du temps. Marquer la trajectoire. Comment varie la valeur de la vitesse au cours du temps pour les 3 planètes? Q9 Quelles sont les trajectoires sur les 3 planètes ? Q10 Donner pour chaque planète le mouvement de la balle. Qu’ont-ils en commun, qu’ont-ils de différent ? Reprendre la chute libre d’un objet sur Terre en changeant la masse. A-t-elle une influence sur le mouvement ? Q11 Placer vous sur Terre et donner une valeur à la vitesse initiale. Décrire le mouvement. En quel point la vitesse est-elle minimale ? Maximale ?