TP : Mouvement d`un point, d`un solide

TP : Mouvement d'un point, d'un solide.
1. Mise en évidence du centre d'inertie d'un solide
Objectifs :
- Mettre en évidence l'existence d'un point particulier dans un solide : son centre d'inertie G
par observation de son mouvement.
- Rappeler que dans le cas particulier où le solide est pseudo - isolé, le mouvement du
centre d'inertie est rectiligne et uniforme.
Etude de la chute libre d'un solide de forme triangulaire (dont le centre d'inertie a été repéré
préalablement).
Etudier:
- la trajectoire de M dans le référentiel terrestre,
- la trajectoire de G dans le référentiel terrestre,
- la trajectoire de M dans le référentiel lié à G.
Le mouvement peut être étudié à l'aide d'un enregistrement vidéo.
Les positions des points mobiles peuvent être repérées à l'aide d'un transparent sur écran TV
ou d'un logiciel tel que Movie si l'on dispose du fichier AVI.
Le fichier "MARTO" de CD Movie permet de montrer que le centre d'inertie d'un marteau se
situe près de la partie métallique .
Etude du mouvement d'un solide sur une table horizontale à coussins d'air.
- Idem.
remarque : fichier disponible dans CD Movie: TRIATH, mouvement d'un triangle sur une
table horizontale à coussins d'air)
2. Solide en translation, vecteur vitesse
Objectifs :
- Déterminer et représenter le vecteur vitesse d'un point.
- Montrer que le vecteur vitesse est le même pour tous les points d'un solide en translation.
- Déterminer à l'aide d'un enregistrement la vitesse d'un point mobile.
3. Solide en rotation autour d'un axe fixe
Objectifs :
- Montrer que tous les points du solide ont un mouvement circulaire.
- Relier la vitesse d'un point à la vitesse angulaire du solide.
- Caractériser le mouvement d'un point, du solide.
Etude du mouvement de 2 points M1 et M2 d'un disque 33 tr/min.
- Calcul de la valeur de la vitesse v1 et représentation à deux instants différents du vecteur
vitesse.
- Calcul de v2 puis représentation du vecteur vitesse.*
- Comparaison des vitesses.
- Mesure des rayons r1 et r2.
- Calcul des vitesses angulaires 1 et 2.
-
Relation vi = ri. .
L'exploitation peut être réalisée à l'aide d'un logiciel tel que Movie ( fichier : TOURDI).