equations horaires

Etalonner l’écran en utilisant la toise (1m)
But du TP : étudier le mouvement du centre d’inertie G d’un projectile dans un
champ de pesanteur uniforme, à partir d’une vidéo exploitée à l’aide d’un logiciel
de pointage et d’un tableur grapheur.
Description de la vidéo : on observe la chute d’une balle de tennis de masse
m = 58 g , lancée avec une vitesse initiale v0. L’angle de tir est α.
On considère que la balle est en chute libre dans le champ de pesanteur
-2
terrestre (g ≈ 10 m.s )
Repérer la première image sur laquelle la balle a quitté la main de
l’expérimentateur et la choisir comme origine des dates : ……….
.
Définir le repère suivant :
- centre O : le centre d’inertie de la balle sur l’image
origine des dates
- axe (x’x) horizontal et orienté vers la droite
- axe (y’y) vertical et orienté vers le haut
Pointer les différentes positions du centre d’inertie de la balle, puis exporter les
données vers REGRESSI
(type de séparateur de données : Tabulation)
1. Etude de la vitesse.
dx
dy
et vy =
dt
dt
Afficher les graphes représentant les variations de vx et vy au cours du temps.
Créer les grandeurs vx =
Modéliser par la fonction adéquate, afficher son équation et vérifier la pertinence
du modèle.
Exploiter ces représentations graphiques pour déterminer :
a) la date à laquelle la balle atteint le sommet de sa trajectoire
v 02 x + v 02 y )
b) la vitesse initiale v0 de la balle
(
v0 =
c) l’angle de tir α
(
tanα =
d) la valeur de la pesanteur g
(
vy = - g t + v0y)
v 0y
v 0x
)
2. Etude de l’accélération.
A partir du logiciel de pointage Aviméca 2, ouvrir le fichier « chute parabolique
d’une balle de tennis.avi ».
Adapter la taille du clip afin d’observer le clip de manière satisfaisante
Remarque : on utilisera la loupe pour un pointage plus précis.
d vy
d vx
et ay =
dt
dt
Afficher les graphes représentant les variations de ax et ay au cours du temps.
Créer les grandeurs ax =
Quelles sont les coordonnées gx et gy du vecteur champ de pesanteur g ?
En déduire qu’au cours de cette chute : a G = g