Terminale S TP de physique
Remarques
Étude du mouvement d’une balançoire :
Éviter le premier « aller » car la position initiale n’est pas sûre.
L’image 0 permet d’étalonner les longueurs. L’image 1 est le titre de la vidéo.
La Station orbitale ISS :
Mean motion = Vitesse de révolution moyenne en tour/jour
Decay rate = Ecart relatif de la vitesse de révolution en tour/jour2
Le saut à élastique :
Cet exercice est inspiré d’un exercice du bac 1997.
Le saut en parachute :
Les données ont étés trouvées, en partie, sur le site http://www.para-net.org. (articles Base Jump).
Corrigé
Le saut à l’élastique :
Le système est le sauteur
1) Les forces : a) avant t1 : le poids du sauteur et les frottements de l’air
b) après t1 : le poids, les frottements de l’air et la tension de l’élastique
2) t1 est l’abscisse du point correspondant à l’ordonnée L0 = 10 m. La courbe v = f(t) est pratiquement linéaire.
3) Entre t0 et t1, le centre de gravité du sauteur est animé d’un mouvement accéléré (uniformément puisque v = f(t) est linéaire).
4) Après t1 le mouvement est accéléré puis retardé.
5) a) Grandeurs pertinentes : le temps, la position du sauteur et sa vitesse.
b) Paramètres extérieurs : l’attraction terrestre (poids), l’action de l’air et de l’élastique.
c) Plusieurs temps caractéristiques : t<t1 : mouvement de chute ;
la période des oscillations :8s.
d) Rôle des conditions initiales : la vitesse initiale : si elle n'est pas nulle, la chute peut-être parabolique ;
la longueur de l'élastique : s'il est plus long, la vitesse, l'amplitude et la période
augmentent.
e) L’évolution est rapide, variée, périodique et oscillante amortie (doc. 2)
La balançoire
Le système est la fillette
1) Temps d’un aller-retour : T1 = 86x0,04 = 3,44 s
Temps de passage au point le plus bas dans le même sens : T2 = 85x0,04 = 3,40 s
2) Donc T1 T2 = période du mouvement
3) Au cours d’une demi oscillation : la vitesse augmente (maximum au point le plus bas) puis diminue.
4) a) Grandeurs pertinentes : le temps, la position et la vitesse.
b) Paramètres extérieurs : Le poids, la tension des cordes de suspension, les frottements , la longueur des cordes.
c) Temps caractéristique : la période.
d) Rôle des conditions initiales : la position initiale : modifie l’amplitude ;
la vitesse initiale : modifie l’amplitude.
La période est peu modifiée pour de petits angles. (difficile à vérifier sur cette vidéo)
e) L’évolution est rapide, variée, périodique et oscillante (amortie)
Introduction à l'évolution temporelle
des systèmes