Dr A. Sicard CapeSup Grenoble Page 1
Cours n°4 : La chute
1) Le champ de pesanteur terrestre
Il est possible de caractériser en tout point de l’espace la capacité d’attraction de la terre sur un objet
par la définition de la notion de champ de pesanteur.
Cette définition se fait par l’utilisation de la notion de vecteur champ qui permet d’indiquer de
manière unique la direction, le sens et l’intensité de cette capacité d’attraction en un point de
l’espace.
Ce vecteur champ permet de déduire la force agissant sur l’objet en ce même point de l’espace.
L’ensemble de ces vecteurs champ constitue la notion de champ de pesanteur.
La variation de la valeur de ce champ de pesanteur terrestre en fonction de l’altitude étant très
faible, il est possible de le considérer comme constant jusqu’à des altitudes de quelques kilomètres.
La valeur du champ de pesanteur est ainsi le vecteur constant , que l’on appelle accélération de la
pesanteur et qui est défini par :
avec
Un corps de masse situé au voisinage de la terre va subir l’attraction de la terre, qui correspond à
la définition de son poids à partir de la notion de champ de pesanteur. On a :
où
est le vecteur poids.
2) La chute libre
2.1) Définition des hypothèses de chute libre
Un projectile de masse est lancé avec une vitesse initiale , selon une trajectoire de dimensions
suffisamment faibles de manière à pouvoir considérer le champ de pesanteur comme uniforme.
La chute libre est par définition le mouvement d’un objet soumis uniquement à son propre poids.
Durant une chute libre, on néglige :
- La poussée d’Archimède si
- Les frottements de l’air