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Chapitre 14: Les énergies
I. Energie cinétique
Première S Physique
1. Définition
2. Théorème de l’énergie cinétique
3. Application à la chute libre
III. Somme des énergies
1. Energie mécanique: E
2. Conservation ou non conservation de E
II. Energie potentielle de pesanteur
3. Application à la chute libre
4. Application au pendule simple
exo
exo
exo

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Chute libre et énergie cinétique
On considère la chute libre d’un corps de masse m lancé vers le bas du point A
d’altitude h à la vitesse v0. On veut déterminer la vitesse v du corps lors de
l’impact sur le sol.
•Faire un schéma sans souci d’échelle ; y placer les points A et B en indiquant
entre parenthèse l’altitude et la vitesse.
•a. Donner l’expression du travail du poids entre A et B
b. Donner l’expression de la variation d’énergie cinétique entre A et B
c. En déduire l’expression de la vitesse v.
•La vitesse v dépend-elle de la masse du corps ?
•Applications numériques :
a. calculer la valeur de v si v0= 2,0 m/1 et h = 10m.
b. calculer v si le corps est lâché sans vitesse initiale d’une hauteur de 3,0m.

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Chute libre et énergie mécanique
On considère la chute libre d’un corps de masse m lancé vers le bas du point
A d’altitude h sans vitesse initiale. On veut déterminer la vitesse v du corps
lors de l’impact sur le sol.
•Faire un schéma sans souci d’échelle ; y placer les points A et B en
indiquant entre parenthèse l’altitude et la vitesse.
•a. Donner l’expression de l’énergie mécanique au point A.
b. Donner l’expression de l’énergie mécanique au point B.
c. En déduire l’expression de la vitesse v.
•La vitesse v dépend-elle de la masse du corps ?
•Application numérique : de quelle hauteur doit chuter le corps pour
atteindre une vitesse de 10m/s ?

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Pendule simple
Soit un pendule simple de longueur L. La masselotte est lâchée du point A
caractérisé par son angle par rapport à la verticale: . Le pendule se met à
osciller. On veut déterminer la vitesse de la masselotte lorsqu’elle passera au
point le plus bas de sa trajectoire B.
•Faire un schéma sans souci d’échelle ; y placer les points A et B en indiquant
entre parenthèse l’altitude et la vitesse.
•a. Donner l’expression de l’énergie mécanique au point A.
b. Donner l’expression l’énergie mécanique au point B
c. En déduire l’expression de la vitesse vB.
Schéma du pendule

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Pendule simple
O
B
P
A
h
B’
A’