2. Mouvement Uniformément Accéléré Manip 1

Physique générale
Session Pratique et Exercices
1ère année
Premier Semestre
2. Mouvement Uniformément Accéléré
Manip 1
– Objectifs : montrer que le mouvement linéaire uniformément accéléré est décrit de manière
générale par l’expression x(t) = x0 + v0 t + 21 at2
– Utiliser la table horizontale à coussin d’air
Etudier le déplacement d’un chariot de masse M ayant une accélération
nulle (a = 0).
La figure 1 décrit la trajectoire du chariot.
(a) caractériser la trajectoire : la vitesse varie-t-elle ? la trajectoire est-elle rectiligne ?
(b) dessiner le graphique de la position x et de la vitesse v en fonction du temps t (pour 4 ou 5
points)
(c) exprimer la position et la vitesse en fonction du temps : x(t) =... ; v(t) =...
Fig. 1: Trajectoire d’un objet libre sur une table à coussin d’air
horizontale. L’échelle des distances est 1 : 3.6 et l’intervalle de
temps entre deux points est 0,067 s.
Utiliser une poulie et un poids m pour étudier le déplacement d’un chariot
de masse M ayant une accélération non nulle.
La figure 2 décrit la trajectoire du chariot.
(a) caractériser la trajectoire : la vitesse varie-t-elle ? la trajectoire est-elle rectiligne ?
(b) dessiner le graphique de la position x et de la vitesse v en fonction du temps t
(c) exprimer la vitesse en fonction du temps. En déduire l’accélération a et la vitesse v0 au temps
t = 0 (choix arbitraire).
(d) dessiner la fonction x(t) = x0 +v0 t+ 21 at2 sur le graphe pour x(t), et voir que la correspondance
avec les mesures est raisonnable.
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1ère année
Premier Semestre
Fig. 2: Trajectoire d’un objet uniformément accéléré. L’échelle
des distances est 1 : 6.4 et l’intervalle de temps entre deux points
est 0,067 s.
Schéma de la Manip
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Manip 2
P
– Objectifs : mesurer la masse d’un objet à l’aide de la loi de Newton ( F~ = m~a)
– Accélérer un chariot de masse M sur la table a coussin d’air avec une masse m attachée à
une poulie. En déduire la masse m.
(a) Utiliser la loi de Newton pour établir la relation
mg = (M + m) · a
(b) En reprenant les mesures de la manip 1.2, en déduire la masse m (la masse M était de 100 g).
(c) La masse m mesurée sur une balance vaut 5g. Discuter la différence.
Schéma de la Manip
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