TP P2 : TRACÉS ET ANALYSE DE VECTEURS VITESSE Objectif : tracer des vecteurs vitesse sur des enregistrements et les exploiter pour caractériser les mouvements. Dispositif expérimental : il est constitué d’une table à cousin d’air sur laquelle on lance un mobile autoporteur. On enregistre les positions du centre A de la base du mobile à intervalles de temps réguliers. I) TRACÉ DE VECTEURS VITESSE SUR L’ENREGISTREMENT D’UN MOUVEMENT CURVILIGNE (ENREGISTREMENT N°1) 1) Vecteur vitesse au point A5 Préciser: Son origine : Sa direction : Son sens : Sa norme (détailler votre démarche) : v (t5 ) = v (t5 ) = v (t5 ) = v (t5 ) Tracer ce vecteur sur l’enregistrement n°1 en utilisant l’échelle : 1cm pour 0,1m.s-1. 2) Vecteur vitesse au point A19 Préciser: Son origine : Sa direction : Son sens : Sa norme (détailler votre démarche) : v (t19 ) = v (t19 ) = v (t19 ) = v (t19 ) Tracer ce vecteur sur l’enregistrement n°1 en utilisant l’échelle : 1cm pour 0,1 m.s-1. II) ETUDE 1) DE MOUVEMENTS RECTILIGNES (ENREGISTREMENT N°2,3 ET 4) Pour chaque enregistrement, calculer la norme du vecteur vitesse aux points A1, A4 et A7 : Calcul de v (t1) Formule Calcul de v (t4) V(t1)= Calcul de v (t7) V(t4)= V(t7) = Enregistrement V(t1)= N°2 = V(t4)= = V(t7) = = Enregistrement V(t1)= N°3 = V(t4)= = V(t7) = = Enregistrement V(t1)= N°4 = V(t4)= = V (t7) = = 2) 3) Sur chaque enregistrement, tracer les vecteurs vitesse aux points A1, A4 et A7 en précisant l’échelle choisie. Associer à chacune des trajectoires les mots suivants : « uniforme », « accéléré », «ralenti» , « rectiligne ». TP : TRACES ET ANALYSE DE VECTEURS VITESSE Objectifs : Tracer des vecteurs vitesses sur des enregistrements et les exploiter pour caractériser les mouvements. Dispositif expérimental : Il est constitué d’une table sur laquelle on lance un mobile autoporteur. On enregistre les positions du centre A de la base du mobile à intervalles de temps réguliers. I) TRACE DE VECTEURS VITESSE SUR L’ENREGISTREMENT D’UN MOUVEMENT L’enregistrement N°1 est fait tous les = 60ms. 1) Vecteur vitesse au point A5 a) Sur l’enregistrement 1, repérer le point A5. b)On s’intéresse au vecteur vitesse v (t5) au point A5. Préciser: Son origine : ……… A5………………… Sa direction : tangent à la trajectoire en A5 Son sens : celui du mouvement Sa norme (détailler votre démarche) : A 4A6 2τ 2,65.10-2 V(t5 ) = 2 60.10-3 V(t5 )= V(t5 ) ≈ 0,22 m.s-1 c) Tracer ce vecteur en utilisant l’échelle 1cm pour 0,1 m.s-1. 2) Vecteur vitesse au point A19 a) Sur l’enregistrement 1, repérer le point A19. b) On s’intéresse au vecteur vitesse v (t19) au point A19. Préciser: Son origine : ……… A19………………… Sa direction : tangent à la trajectoire en A19 Son sens : celui du mouvement Sa norme (détailler votre démarche) : V(t19 )= V(t19 )= c) A18 A 20 2τ 3,6.10-2 2 60.10-3 V(t19 ) = m.s-1 0,30 Tracer ce vecteur en utilisant l’échelle 1cm pour 0,1m.s-1. II) ETUDE DE MOUVEMENTS RECTILIGNES Les enregistrements sont faits tous les = 40ms. 1) Pour chaque enregistrement, calculer la norme du vecteur vitesse aux points A1, A4 et A7 : Calcul de V(t1) Calcul de V(t4) Formule V(t1)= A0A 2 A0A 2 2τ 2τ V(t4)= 4,0.10 -2 Enregistrement V(t1)= =5,0.10-1m.s-1 3 240.10 N°2 7,2.10 -2 = 9,0.10 m.s 2 40.10-3 0,6.10 -2 V(t )= ≈0,8.10 m.s 2 40.10-3 Enregistrement V(t1)= N°3 Enregistrement N°4 1 -1 -1 -1 -1 V(t4)= A 3A 5 2τ A 3A 5 2τ Calcul de V(t7) V(t7)= A6A8 2τ A6A8 2τ 4,0.10 -2 4,0.10 -2 =5,0.10-1m.s-1 V(t7)= =5,0.10-1m.s-1 3 3 240.10 240.10 3,3.10 -2 V(t )= ≈ 4,2.10 2 40.10-3 2,4.10 -2 V(t )= = 3,0.10 2 40.10-3 4 -1m.s-1 4 -1m.s-1 1.10-2 V(t )= ≈ 1,3.10 2 40.10-3 4,2.10 -2 V(t )= ≈ 5,3.10 2 40.10-3 7 -1m.s-1 7 -1m.s-1 2) Sur chaque enregistrement, tracer les vecteurs vitesse aux points A1, A4 et A7 en précisant l’échelle choisie. 3) A chacune des trajectoires, associer les mots suivants qui leur correspondent : N°1: mouvement rectiligne UNIFORME N°2: mouvement rectiligne RALENTI N°3: mouvement rectiligne ACCELERE II ) ETUDE DE MOUVEMENTS RECTILIGNES Les enregistrements sont faits tous les = 40ms. a. Pour chaque enregistrement, calculer la norme du vecteur vitesse aux points A1, A4 et A7 : Calcul de V(t1) Calcul de V(t4) Calcul de V(t7) Formule V(t1)= A0A 2 A0A 2 2τ 2τ V(t4)= 4,0.10 -2 Enregistrement V(t1)= =5,0.10-1m.s-1 3 240.10 N°2 7,2.10 -2 = 9,0.10 m.s -3 2 40.10 0,6.10 -2 V(t )= ≈0,8.10 m.s 2 40.10-3 Enregistrement V(t1)= N°3 Enregistrement N°4 1 -1 -1 -1 -1 V(t4)= A 3A 5 2τ A 3A 5 2τ V(t7)= A6A8 2τ A6A8 2τ 4,0.10 -2 4,0.10 -2 =5,0.10-1m.s-1 V(t7)= =5,0.10-1m.s-1 3 3 240.10 240.10 3,3.10 -2 V(t )= ≈ 4,2.10 -3 2 40.10 2,4.10 -2 V(t )= = 3,0.10 2 40.10-3 4 -1m.s-1 4 -1m.s-1 1.10-2 V(t )= ≈ 1,3.10 -3 2 40.10 4,2.10 -2 V(t )= ≈ 5,3.10 2 40.10-3 7 -1m.s-1 7 -1m.s-1 Sur chaque enregistrement, tracer les vecteurs vitesse aux points A1, A4 et A7 en précisant l’échelle choisie. A chacune des trajectoires, associer les mots suivants qui leur correspondent : b. c. N°1: mouvement rectiligne UNIFORME N°2: mouvement rectiligne RALENTI N°3: mouvement rectiligne ACCELERE II ) ETUDE DE MOUVEMENTS RECTILIGNES Les enregistrements sont faits tous les = 40ms. a. Pour chaque enregistrement, calculer la norme du vecteur vitesse aux points A1, A4 et A7 : Calcul de V(t1) Calcul de V(t4) Formule V(t1)= A0A 2 A0A 2 2τ 2τ V(t4)= 4,0.10 -2 Enregistrement V(t1)= =5,0.10-1m.s-1 3 240.10 N°2 7,2.10 -2 = 9,0.10 m.s 2 40.10-3 0,6.10 -2 V(t )= ≈0,8.10 m.s 2 40.10-3 Enregistrement V(t1)= N°3 Enregistrement N°4 b. c. 1 -1 -1 -1 -1 V(t4)= A 3A 5 2τ A 3A 5 2τ V(t7)= Calcul de V(t7) A6A8 2τ A6A8 2τ 4,0.10 -2 4,0.10 -2 =5,0.10-1m.s-1 V(t7)= =5,0.10-1m.s-1 3 3 240.10 240.10 3,3.10 -2 V(t )= ≈ 4,2.10 2 40.10-3 2,4.10 -2 V(t )= = 3,0.10 2 40.10-3 4 4 -1m.s-1 -1 m.s-1 1.10-2 V(t )= ≈ 1,3.10 2 40.10-3 4,2.10 -2 V(t )= ≈ 5,3.10 2 40.10-3 7 7 -1m.s-1 -1 m.s-1 Sur chaque enregistrement, tracer les vecteurs vitesse aux points A1, A4 et A7 en précisant l’échelle choisie. A chacune des trajectoires, associer les mots suivants qui leur correspondent : N°1: mouvement rectiligne UNIFORME N°2: mouvement rectiligne RALENTI N°3: mouvement rectiligne ACCELERE Enregistrement N°1 = 60 ms A0 A1 Enregistrement N°2 = 40 ms A0 Enregistrement N°3 = 40 ms A0 Echelle : 1cm pour 0,1 m.s-1 Sens du mouvement Enregistrement N°4 = 40 ms A1 Sens du mouvement Sens du mouvement A1 Enregistrement N°1 = 60 ms Echelle : ……… cm pour ………. m.s-1 Echelle : ……… cm pour ………. m.s-1 Sens du mouvement Mouvement …… Mouvement …… Echelle : ……… cm pour ………. m.s-1 Mouvement ……