Trajectoire d`un projectile

II.
TRAJECTOIRE D’UN PROJECTILE
A. Dans le référentiel terrestre
1
Bille lâchée verticalement
Expérience simulée ( site : www.t.espinosa.free.fr )
On lâche simultanément une bille et une plume de même masse dans un tube.
Dans le vide
expérience
Observations
Quelles sont les forces qui s’exercent
sur les objets ?
Nature du mouvement
Dans l’air
La bille et la plume tombent à la
même vitesse
La bille tombe plus vite que la
plume
Le poids P seulement
Le poids P
La force F due aux frottements
de l’air ( plus importante sur la
plume que sur la bille )
Le mouvement est rectiligne et accéléré
2
Influence de la vitesse initiale ( Microméga TS Newton )
On lance un ballon depuis un point O avec une vitesse initiale v0.
On obtient les trajectoires représentées ci-dessous.
Représenter dans chaque cas le vecteur vitesse initiale
V0 = 3 m/s et  = 0°
Les trajectoires sont des paraboles.
Seconde
V0 = 7 m/s et  = 0°
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V0 = 7 m/s et  = 60°
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Explication :
Le ballon est lancé avec une vitesse horizontale : Que se passerait-il s’il n’y avait pas de poids ? Le ballon aurait
un mouvement rectiligne uniforme ( principe d’inertie ) . Il irait tout droit, horizontalement
…………………………………………………………………
L’attraction terrestre ( = poids ) dévie cette trajectoire ; selon quel axe ? vertical
Donc sur l’axe horizontal, le ballon continue d’avancer à vitesse constante
Et sur l’axe vertical, le ballon tombe selon un mouvement rectiligne accéléré
( vérification : site Espinosa gravitation boulet canon )
B.
Mouvement de satellites
1
Référentiel géocentrique
C’est un référentiel imaginaire ; il est lié à la Terre qui se déplace autour du soleil mais qui ne tournerait pas sur
elle-même.
Pour l’étude des satellites, on est obligé de se placer dans ce référentiel.
2
Lancement d’un satellite
Logiciel Newton
Files / Open/ tpsatt.new
View / Zoom Out OK ( 3 fois )
Body / Delete Body/ satellite OK
Body/ New Body/
name : sat1
Position :
angle : 0°
Distance : 2.104 km
Velocity : angle 90°
Dans chacun des cas ci-dessous, représenter la trajectoire du satellite :
Vitesse initiale
( km/s)
Schéma
Cas 1
2
Cas 2
3.5
Cas 3
5.5
Le satellite s’écrase sur la
Terre
Le satellite tourne autour de la Terre
Sa vitesse n’est pas constante : il
tourne plus vite lorsqu’il est près de
la Terre
L’orbite est très grande .si la
vitesse initiale augmente encore, le
satellite pourra s’éloigner
définitivement de la Terre.
La vitesse n’est pas
suffisante ; le satellite
chute comme le ballon
Le satellite est en permanence attiré
vers la terre ; il tombe à chaque
instant sur la Terre.
Observations
interprétation
( vérification : Microméga TS Satellite )
Seconde
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