Mouvement rectiligne et uniforme 1) Étude expérimentale Nous allons étudier le mouvement d’une bille en acier dans un tube en plexiglas rempli de White Spirit. Le tube mesure environ 1 m de long et son diamètre est légèrement plus grand que le diamètre de la bille. A B Bille Tube e représente l’espace parcouru par la bille aux différents repères régulièrement disposés sur le tube. Nous allons chronométrer les temps de passage de la bille aux différents repères régulièrement disposés sur le tube. A . MESURES Nous allons faire deux séries de mesures : la première consistera à déclencher le chronomètre au départ du tube (Point A) et la deuxième consistera à déclencher le chronomètre au moment où la bille passera au point B. AB = 0,2 m e(m) t1(s) t2(s) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Expérience n°1 Expérience n°2 B. REPRESENTATION GRAPHIQUE : Diagramme des espaces Effectuer la représentation graphique e = f(t) sur le papier millimétré prévu à cet effet. Nous placerons le temps t en abscisse et l’espace parcouru e en ordonnée. L’échelle choisie est : en abscisse 1 cm représente ………….. s ; En ordonnée 1 cm représente ………….. m. F.REBIERE Page 1 17/04/2017 e (m) t(s) 2) Exploitation et interprétation des résultats des deux expériences A. EXPERIENCE N°1 Quelle est la trajectoire de la bille ? ……………………………………………………………………………… Que pensez-vous des points que vous avez construit ? ………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Comment peut-on qualifier les grandeurs e et t ? ………………………………………………………… A quelle fonction mathématiques correspond la droite que vous avez tracée ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Quelle est l’expression générale d’une telle fonction ? ………………………………………………. Dans ce T.P, nous avons étudié les variations du temps en fonction de l’espace parcouru. a) Qui remplace la variable x ? ………………………………………………………………………………. b) Quelle est l’image y correspondante ? ……………………………………………………………. c) Quelle relation vérifie les mesures de e et de t ? ………………………………………. F.REBIERE Page 2 17/04/2017 On doit déterminer l’équation de cette droite. Il faut donc calculer la valeur du coefficient directeur a . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. On trouve une valeur positive. Est-ce normal ? …………………………………………………………….. Donner l’équation de la caractéristique en remplaçant a par sa valeur numérique . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Que représente le nombre a dans ce T.P ? ……………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. B. EXPERIENCE N°2 Quelle est la trajectoire de la bille ? ……………………………………………………………………………… Que pensez-vous des points que vous avez construit ? ………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Les grandeurs e et t sont-elles proportionnelles ? Pourquoi ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. A quelle fonction mathématiques correspond la droite que vous avez tracée ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Quelle est l’expression générale d’une telle fonction ? ………………………………………………. Dans ce T.P, nous avons étudié les variations du temps en fonction de l’espace parcouru. a) Qui remplace la variable x ? ………………………………………………………………………………. b) Quelle est l’image y correspondante ? ……………………………………………………………. c) Quelle relation vérifie les mesures de e et de t ? ………………………………………. d) Que représente le nombre b ? ………………………………………………………………………… F.REBIERE Page 3 17/04/2017 On doit déterminer l’équation de cette droite. Il faut donc calculer la valeur du coefficient directeur a . Prenons un point A sur la droite tel que e = ……… m et t = ……… s ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. On trouve une valeur positive pour a. Est-ce normal ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Donner l’équation de la caractéristique en remplaçant a et b par leurs valeurs numériques . ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Que représente le nombre a dans ce T.P ? ……………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. C. CONCLUSION DES DEUX EXPERIENCES Pourquoi les deux coefficients directeurs a calculés ont les mêmes valeurs ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. La vitesse est-elle constante dans les deux expériences ? Pourquoi ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Le mouvement de la bille est-il rectiligne et uniforme ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3) Définitions A. M.R.U (Mouvement rectiligne et uniforme) Un mobile est animé d’un mouvement rectiligne uniforme si : - sa trajectoire est ……………………………… - sa vitesse est ……………………………………. F.REBIERE Page 4 17/04/2017 Remarque : La vitesse moyenne est égale à la vitesse instantanée. B. EQUATIONS DU MOUVEMENT Cas n°1 : L’origine des espaces correspond à l’origine des temps. O v trajectoire t=0 e = v t Cas n°2 : L’origine des espaces correspond à l’origine des temps. O e0 v trajectoire t=0 e = v t + e0 e0 : abscisse du mobile à l’instant t=0 F.REBIERE Page 5 17/04/2017