mesurer par une méthode simple l’accélération d’un corps en chute libre. Montrer que cette accélération est constante et indépendante de la masse du corps qui tombe. r r v t 12 a0 t 2 Théorie: Dans un mouvement uniformément accéléré les équations sont : 0 0 Lorsqu’il s’agit de la chute libre d’un corps, l’accélération se note par la lettre v v0 a0 t g. Adaptez ces formules pour ce cas. Cherchez à exprimer a0 (ou g). But: Méthode: On laisse tomber une bille sur le sol depuis une certaine hauteur en mesurant le temps de chute. Comme le temps de chute est très court, on effectue cinq fois la mesure du temps de chute et on en calcule la moyenne. On suppose qu’il s’agit ici d’un mouvement rectiligne uniformément accéléré et on utilise les équations correspondantes à ce type de mouvement. On effectue l’expérience à des hauteurs différentes. La distance parcourue par la bille sera donc différente. L’expérience sera refaite avec une bille de masse différente, mais seulement depuis une hauteur. Schéma: Veillez à brancher le chargeur du chronomètre. Prenez garde à la façon dont le chronomètre s’enclenche et se déclenche (branchement). Mesures: m (g) ± h (m) t1 (s) ± t2 (s) ± t3 (s) ± t4 (s) ± t5 (s) tmoyen (s) g m/s2 Erreur ± Résultats: Evaluez la valeur de l’accélération, notée g et faites le calcul d'incertitude et d’erreur correspondant. Conclusion: Argumentez afin de démontrer que l’accélération g est constante. Commentez vos résultats, faites-en la critique, proposez des éventuelles améliorations. 769771097 But: étudier le mouvement d’un corps en chute libre. Montrer que ce mouvement est accéléré et que cette accélération est constante. Théorie: Dans un mouvement dont l’horaire est donné par points discrets, on calcul la vitesse en un supposant que la vitesse moyenne entre le point qui suit et celui qui précède équivaut à la vitesse instantanée en ce point. On fera le même genre de raisonnement pour calculer l’accélération. Lorsqu’il s’agit de la chute libre d’un corps, l’accélération se note par la lettre g. r V t V a t Méthode: On laisse tomber une barre sur le sol depuis une certaine hauteur en mesurant l’espace parcouru en des intervalles de temps fixes. Sur la barre est fixé une bande de papier spécial. La tige lorsqu’elle tombe, passe à proximité d’un disque muni d’un fil qui fait une marque à chaque passage sur la bande de papier. Le disque tourne à la vitesse fixe de 3000 tours/minutes. Schéma: Mesures: Prenez soin que la tige passe juste devant le fil fixé au disque, sans que celle-ci casse le fil. Ne touchez pas le disque lorsqu’il tourne ! Lorsque l’expérience est faite, fixez la bande de papier et la règle de précision sur une planche à l’aide de ruban adhésif et lisez les positions x de la tige au moyen d’une loupe. Complétez la table annexée et calculez les vitesses. Analyses: Pour monter qu’il s’agit bien d’un mouvement uniformément accéléré, on trace le graphe de l’horaire ainsi que celui de la vitesse en fonction du temps. Tirez-en l’accélération, démontrez qu’elle est constante. Faites le calcul d'incertitude pour les vitesses et l’accélération. Evaluer l’erreur de votre expérience. Conclusion: Commentez vos résultats, faites-en la critique, proposez des éventuelles améliorations, essayez d’exploiter différemment vos résultats en imaginant une mesure de vitesse plus précise que celle que vous avez adoptée. 769771097 Chute de la barre, mesures : t (s) x (m) V (m/s) 769771097