tp p2 etude de chutes (libres et non libres) sans vitesse in

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TP P2 : ETUDE DE CHUTES LIBRES ET
NON LIBRES SANS VITESSE INITIALE
1. Réalisation d’enregistrements de mouvements de chutes
sans vitesse initiale et numérisation de ces mouvements.
1.1. A l’aide d’un capteur : enregistrement d’une chute libre
1.1.1. Réalisation de l’enregistrement
S 1 : Faire le schéma de l’expérience
On utilise pour mesurer les intervalles de temps entre deux rayures le logiciel CHUTE.
1.1.2. Numérisation sous forme de fichier *.rw3 ou *.txt

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i t x
0 0 0
1 0,0552 0,025
2 0,0837 0,05
3 0,1059 0,075
4 0,1247 0,1
5 0,1411 0,125
6 0,1563 0,15
7 0,17 0,175
8 0,1831 0,2
9 0,1953 0,225
10 0,2067 0,25
11 0,2175 0,275
12 0,228 0,3
1.2. En utilisant une webcam
1.2.1. Mise en route du logiciel
1.2.2. Réglages de la webcam
1.2.3. Film de la chute

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On se met dans le champ de la caméra, et en ayant préalablement fixé une règle de 1m à
l'écran, on lache une balle dont la chute est filmée par la webcam
1.2.4. Numérisation du mouvement de la balle
E 56 : Enregistrer sur disquette : sous « chm01.rw3 » et « sous chm01.txt »
1.3. Numérisation d’un mouvement enregistré sur disquette 3 ½ ,
disque dur ou CD-Rom en fichier *.avi aux formats *.rw3 ou *.txt
2. Etude des mouvements de chute
On utilisera les enregistrements de mouvements précédemment réalisés à partir d’une
webcam ou en utilisant un capteur ou les enregistrements de mouvements réalisés par d’autres
expérimentateur et disponibles sur disquette ou CD-Rom.
On utilisera comme logiciels : REGRESSI, et/ou EXCEL
2.1. Utilisation de REGRESSI
Cas témoin de l’enregistrement avec un
capteur
a) Courbe x=f(t)
Courbe modélisée par une branche parabolique.
x(t)=c+b*t+a*t^2
Ecart relatif x(t)= 0.09 %
Ecart quad. x=181.8 10^-6

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Coeff. corrélation=0.9711
c=-0.000108
b=0.183805
a=4.967415
b) Courbe vy = f(t) avec vy = dY/dT : vitesse du mouvement de chute de la boule au cours du
temps.
Courbe modélisée par une droite.
Vy(t)=a*t+b
Ecart relatif Vy(t)= 0.3 %
Ecart quad. Vy=5.588 mm.s-1
Coeff. corrélation=0.99997
a=9.97 ±0.05 m.s-1
b=180 ±8 mm.s-1

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c) Courbe ay = f(t) avec ay = d vy /dT : vitesse du mouvement de chute de la boule au cours du
temps.
Courbe modélisée par une droite constante parallèle à l’abscisse.
Ay(t)=a
Ecart relatif Ay(t)= 1.9 %
Ecart quad. Ay=196.7 mm.s-2
Coeff. corrélation=0.2808
a=10.0 ±0.1 m.s-2
Cas de la chute de la boule en bois
a) Courbe Y=f(t) avec Y= -Y1: position « opposée à la force de gravité de la Terre» de la
boule en bois au cours du temps Y.
Courbe modélisée par une branche parabolique.
Y(t)=c+b*t+a*t^2
Ecart relatif Y(t)= 0.21 %
Ecart quad. Y=1.895 10^-3
Coeff. corrélation=0.984
c=-1.020 ±0.004