Vérification de la 2éme loi de Newton
(Exercice à caractère expérimental)
Auteur de la vidéo et des photos : Stéphane Billaz lycée Monge à Chambéry
1-Dispositif expérimental :
Un objet mobile sur coussin d’air de masse M peut se déplacer sans frottements sur une table
horizontale. (Voir fig. ci-dessous).
Une surcharge de masse m est suspendue à l’extrémité d’un fil inextensible. L’autre extrémité
du fil est reliée par l’intermédiaire d’une poulie à l’objet mobile.
Le mobile tenu initialement par l’expérimentateur est abandonné sans vitesse initiale.
La surcharge exerce sur l’objet mobile une force horizontale supposée constante.
Le mouvement est enregistré par une caméra placé au-dessus de la table.
2. Etude théorique du mouvement :
-On négligera les frottements de la poulie et la masse du fil.
-Choisir un repère lié à la table et établir l’expression de l’accélération du mobile en utilisant
la 2éme loi de la dynamique de Newton (ou théorème du mouvement du centre d’inertie).
-Donner l’expression de a :
- On donne M=1001g , m=50g , g=9,8.m.s-2.En déduire sa valeur numérique.
-Quelle est la nature du mouvement de M ? Justifier.
3. Vérification expérimentale :