B) Influence de l'angle de tir
1) Compléter le tableau, après avoir réalisé les simulations
Simulation 1 Simulation 2 Simulation 3 Simulation 4 Simulation 5
Vitesse initiale 10 m·s
-1
10 m·s
-1
10 m·s
-1
10 m·s
-1
10 m·s
-1
Angle de tir 15° 30° 45° 60° 75°
Portée du tir
Altitude atteinte
2) Après avoir remarqué que dans certaines simulations la portée a la même valeur, dessiner l'allure
des cinq trajectoires sur sa feuille et les numéroter.
3) Pour ces simulations :
a) quel est le paramètre qui est maintenu constant ?
b) quel est le paramètre qu’on fait varier ?
4) Comment varient, en fonction de l’angle de tir :
a) l'altitude du sommet ?
b) et la portée du tir ?
c) En athlétisme, pour les lancers, le but est d’arriver le plus loin possible, donc de propulser l’engin
(sphère, javelot, disque, marteau, au autre …) avec la plus grande vitesse possible ; sur quel
paramètre va également jouer (même inconsciemment) le lanceur ? et quelle valeur lui donner ?
5) • Fichier > Nouveau pour recommencer un nouveau travail.
II. MOUVEMENT DES SATELLITES AUTOUR DE LA TERRE
• Fichier > Nouveau > Satellite
• Initialiser > Origine. Pointer avec la souris un point G sur la partie haute de l’écran, à mi-largeur.
• Force > Définir > Force centrale > Newton : ceci permet d’introduire la force gravitationnelle (attraction)
exercée par la Terre sur le satellite.
Laisser inchangés les paramètres par défaut: R
T
= 6,38.10
6
m (rayon de la Terre), M
T
= 5,98.10
24
kg
(masse de la Terre). Positionner le satellite à 30 000 km = 3,0.10
7
m du centre de la Terre ; pour cela
taper l’abscisse: 0 m et l’ordonnée: - 3E7
• Initialiser > Paramètre: vérifier les valeurs affichées : dt = 5,0 s; m = 720 kg; N = 30 000.
• Initialiser > Vitesse > Définir: pour placer un vecteur vitesse, procéder comme ci-dessus,
puis : Initialiser > Vitesse > Modifier : choisir v
0
= 2,0×10
3
m.s
-1
(taper 2E3) et α = 0°.
• Trajectoire > Option > Points rapprochés
• Trajectoire > Tracé
• Superposer à la trajectoire précédente trois autres trajectoires, successivement pour une vitesse initiale
de 3,0×10
3
m.s
-1
(taper 3E3), 4,0×10
3
m.s
-1
(taper 4E3) et 5,0×10
3
m.s
-1
(taper 5E3).
Questions :
1) Copier l’allure des trajectoires sur sa feuille.
2) Arrive-t-on à satelliser le satellite à chaque fois ? Quelles sont les deux conditions sur la vitesse
initiale qu’il faut respecter ?
III. Aller au-delà … à propos des tirs
1) On appelle tir tendu un tir faisant un petit angle (en général moins de 30°) avec l’horizontale ; citer
deux ou trois sports où le tir tendu est fréquent.
2) On appelle tir en cloche un tir faisant un grand angle (en général plus de 60°) avec l’horizontale ;
citer deux ou trois sports où le tir en cloche est fréquent.
3) Pour chacune des cinq trajectoires simulées ci-dessus, préciser si on est dans les conditions d’un
lancer d’athlétisme, d’un tir tendu ou d’un tir en cloche.
4) Parmi ces tirs, on en considère deux (l’un tendu, l’autre en cloche) qui ont la même portée ; quelle
relation y a-t-il dans ce cas entre les deux angles de tir ?