etude experimentale du mouvement du centre d`inertie d`un

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ETUDE EXPERIMENTALE DU MOUVEMENT DU CENTRE D'INERTIE D'UN SOLIDE
Objectifs: mouvement, vitesse, accélération, forces, ...
I- EXPERIENCE:
- Mobile M = ………. g; masse m = ………. g; t = ………. ms.
- Réaliser un enregistrement par binôme.
- Faire le schéma de l'expérience.
II- ETUDE DE L'ENREGISTREMENT:
1- Marquer les positions du centre d'inertie G du mobile: A0, A1, A2, A3, …Ai,…
2- Repère d'espace: origine :A0 ; unité : le mètre. Position de G: x = A0Ai
Repère de temps: origine des temps : t = 0 au point A0.
3- Etude du mouvement
- Que peut-on dire du mouvement du centre d’inertie G ?
- Montrer que le mouvement comporte deux phases que vous définirez.
- Pour chaque phase: - faire le bilan des forces appliquées au mobile.
- faire la somme vectorielle des forces :  F .
- préciser la relation entre la valeur de  F et la nature du mouvement de G.
III- EQUATION HORAIRE DU MOUVEMENT
Utilisation de l'ordinateur: lancer Généris et introduire dans le tableau les données expérimentales:
t en s et x en m.
Afficher le graphique de x = f(t). Commenter l’allure de la courbe.
IV- ETUDE DE LA VITESSE:
1- Utilisation de la dérivée
Créer la nouvelle grandeur x’(t) (Bouton : Traitement des données). Que représente-t-elle ?
Afficher le graphe de x’ en fonction de t.
Commenter l’allure de la courbe.
Pour chaque phase du mouvement:
- Modéliser x’ (par intervalle). Noter les résultats de la modélisation et la précision.
- Que représente le coefficient directeur ? Conclure sur la nature du mouvement.
- Imprimer si nécessaire.
2- Pour les variables à l’intérieur de [ ], i désigne la ligne courante et donc x[i-1] désigne la valeur de x à la
ligne précédant la ligne courante.
On peut donc définir la vitesse au point Ai par vi = (x[i+1]-x[i-1]) / (t[i+1]-t[i-1]).
Créer la nouvelle grandeur v et écrire cette formule en l’adaptant pour t=0s.
Il suffit ensuite de la copier.
Afficher le graphe de v en fonction de t.
Commenter l’allure de la courbe. Comparer cette méthode à l’utilisation de la dérivée.
3- Pour chaque phase du mouvement, tracer sur l’enregistrement deux représentants de v et deux
représentants de a en précisant l'échelle.
V- RELATION ENTRE FORCE, MASSE ET ACCELERATION
Calculer  F / a. Etablir la relation avec M et m. Conclure sur la relation entre force, masse et accélération.