P2-TP5 TRAJECTOIRES D`UN PROJECTILE

P2-TP5 TRAJECTOIRES D’UN PROJECTILE
I. Mouvement dans le champ gravitationnel terrestre au voisinage du sol
 Lancer le logiciel Dynamic
 Cliquer sur Fichier-Nouveau-Projectile «OK »
 Cliquer sur Champ «g »
 Cliquer sur l’icône origine des axes « +O » et cliquer en bas à gauche pour la placer
 Cliquer sur l’icône « système d’axes »
 Cliquer sur l’icône «vecteur vitesse et tracer le à la
souris à partir de O en lui donnant la valeur V0 et un angle
quelconque..
 Faire le tracé de la trajectoire en cliquant sur l’icône
« trajectoire »
Vous pouvez alors visualiser la trajectoire d’un projectile de masse m =
1,0kg lancé à la vitesse V0, dans le champ de gravitation terrestre en
l’absence de tout frottement
 Pour mesurer la portée d (ou x) et la flèche h (ou y) du tir,
cliquer sur Outils-Position puis déplacer la souris à
l’endroit choisi.
1. Questionnement préalable
Quel est à votre avis l’influence sur d et h de :
- La valeur de l’angle ?
- La valeur V0 de la vitesse ?
- La valeur de la masse m du projectile ?
Cliquer sur Trajectoire-Réinitialiser afin d’effacer le travail précédent
2. Influence de
 Cliquer sur Initialiser-Vitesse-Modifier.
 Fixer pour la vitesse la valeur de 12m/s soit 12E0
 Prendre pour l’angle la valeur =20°
 Modifier la couleur de la trajectoire en cliquant sur l’icône « couleur » puis lancer
la simulation. Noter la valeur de la portée et de la flèche dans le tableau.
 Modifier l’angle et tracer la nouvelle trajectoire de façon à compléter le tableau
ci-dessous
Angle (°)
20
35
50
65
80
Portée
d(m)
Flèche
h(m)
 Comment varie la portée du tir quand l’angle du tir augmente ?
 Comment varie la flèche du tir quand l’angle du tir augmente ?
 Quel angle doit-on choisir pour que la portée soit maximale ?
 Quel angle doit-on choisir pour que la flèche soit maximale ?
Effacer le travail précédent
3. Influence de la valeur de la vitesse
 Modifier les paramètres de la vitesse en fixant à 45° l’angle de tir et en faisant
varier sa valeur comme indiqué dans le tableau.(Ne pas oublier de changer les
couleurs) Compléter le
d
h

Vitesse
V0(m/s)
5,0
10
15
20
Portée
d(m)
Flèche
h(m)
 Quelle est l’influence de la vitesse V0 sur la portée et la flèche ?
Effacer le travail précédent
4. Influence de la masse du projectile
 Fixer pour le vecteur vitesse l’angle à 45° et la valeur à 12m/s.
 Noter que la masse m du projectile est m = 1,0kg
 Tracer la trajectoire
 Dans Initialiser-Paramètre-m écrire une masse de 100kg
 Changer la couleur et tracer la nouvelle trajectoire
 Quelle est l’influence de la masse du projectile sur sa trajectoire ?
Effacer le travail précédent
II. Mouvement d’un projectile en présence de frottement
 Modifier la masse du projectile à la valeur de 1,0kg
 Réaliser un tir.
 Ajouter une force de frottement : Forces-Définir-frottement-Fluide (nom par
défaut Ff)
 Fixer le coefficient h à la valeur h = 0,7
 Changer la couleur, réaliser un nouveau tir.
 Quelle est l’influence de la force de frottement sur la trajectoire ?
III. Les types de trajectoires
Commenter chacune des trajectoires ci-dessus. Représenter la vitesse initiale de
la balle par un vecteur
0
V
.
Comment évolue la vitesse au cours des mouvements. Proposer une explication.
Faire le bilan des forces agissant sur la balle une fois lâchée.
Conclure en appliquant le principe de l’inertie