Le texte du TP

AExpériences :
Ouvrir le fichier pingpong2.avi dans AVIMECA. Puis
menu « clip » et « adapter » pour l’avoir en grand.
Etalonnage :
Choisir l’origine sur la boule située sur la main du
lanceur à la 6eme image.
L’axe y est orienté vers le haut et l’axe x vers la droite.
Le repère est évidemment orthonormé. Echelle : la
distance entre l’extérieur deux traits blanc sur la planche
est de 1.0 m.
Mesures :
Cliquer sur mesure et faire les mesures à la souris. ( un
zoom est disponible par clic droit)
Exploitation :
Fichier/mesure/copier dans le presse papier/le tableau
Ouvrir Excel puis coller
Position en fonction du temps
1. Tracer les 2 graphes y = f(t) et x= f(t)
2. Demander l’équation (ajouter une courbe de tendance) de y = f(t) et de x = f(t) ( après
avoir observé l’allure des courbes pour faire le bon choix de modèle)
Vitesse en fonction du temps :
1. Rajouter deux colonnes vx et vy avec en dessous leur unité m/s.
2. Faire calculer ces vitesses
3. Tracer vx et vy sur le même graphe et demander leur équation.
A l’aide de ces équations trouver v0y et v0x
Equation cartésienne
1. Tracer y = f(x) et demander l’équation
Modélisation
2. On montre que y = - 1
2×g×t² + v0y .t si les frottements divers sont nuls. Rajouter une
colonne ymod (en m) et faire compléter cette colonne
3. Superposer ymod sur le graphe de y=f(t) et demander de nouveau les équations
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BQUESTIONS
1- Etablir en général l’équation différentielle du mouvement de la boule et trouver les
équations horaires du mouvement.
2- Etablir l’équation de la trajectoire y = f(x) (appelé aussi équation cartésienne de la
trajectoire).
3- A l’aide des équations de Vx et Vy trouver la valeur de la vitesse initiale V0 ainsi que l’angle
( angle de tir avec l’horizontale ) . Un schéma montrant v0 et à t= 0 ne sera pas inutile.
4- D’après vx = f(t) et x= f(t), que peut-on dire de la projection du mouvement du projectile
sur l’axe x ? Que peut-on en conclure sur la projection des forces appliquées sur l’axe x ?
Les frottements de l’air peuvent-ils être considérés comme négligeables ?
5- D’après l’allure de vy = f(t), que peut-on dire de la nature du mouvement projeté sur l’axe
y ? Que peut-on dire de la direction et du sens de la somme des forces appliquées à la
boule.
6- Comparer les équations théoriques sans frottements avec celles déterminées
expérimentalement
7- Trouver la hauteur maximum de la boule ( le sommet de la trajectoire s ‘appelle aussi la
flèche) Aide : à cet instant le vecteur vitesse est horizontal et donc vy = 0 . Vérifier le
résultat sur un graphique.
8- Trouver la portée horizontale de ce tir : distance maximum parcourue jusqu’à ce que y
repasse par 0. . Vérifier le résultat sur un graphique
9- Déterminer la nature du mouvement avant le sommet et après le sommet. Quelle est la
vitesse de la balle au sommet de la trajectoire.
Mouvement dans le
champ de pesanteur
TS