3.7 Chute libre verticale

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3.7 La chute libre verticale
Un mouvement qui se produit sous le seul effet de
la force gravitationnelle est appelé chute libre.
Nous traiterons pour le moment que du
mouvement vertical. Le mouvement parabolique
sera traité au chapitre 4
Comme nous le verrons plus loin, en tenant compte de
la résistance de l’air, l’accélération des objets n’est pas
vraiment constante puisqu’elle dépend de leur forme et
de leur dimension. Autrement dit, ils ne sont pas
exactement en chute libre.
vy
ag
y
Chute libre

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3.7 La chute libre verticale
Pour le moment, nous pouvons dire, suite aux ingénieuses
expériences de Galilée sur un plan incliné, qu’en
absence de résistance de l’air, tous les corps tombent
avec la même accélération due à la force gravitationnelle
(pesanteur), quelle que soit leur taille ou leur forme.
vy
ag
y
Donc, négatif vers
le bas
Positif
vers le
haut
Le vecteur accélération s’écrira
2
m/s -9,81jag
2
m/s 81,9
gy
a
L’accélération étant vers le bas nous
écrirons
Par contre la mesure du module (grandeur) de
l’accélération d’un objet en chute libre agest de
9,81 m/s2 près de la surface de la Terre.
ag= 9,81 m/s2
agy = - 9,81 m/s2
Donc la composante en
« y » sera donnée par :

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3.7 La chute libre verticale
La mesure du module( norme) de l’accélération
d’un objet en chute libre agest de 9,81 m/s2
près de la surface de la Terre.
vy
ag
On présente à la page 60, un bref aperçu
historique sur l’explication de la chute libre
depuis Aristote, Galilée, Boyle et jusqu’en 1971.
y
Négatif vers le bas
Il a fallu toute une série de débats pour
contrer cette affirmation
Δy α Δv
Autrement dit
Si Dy double, Dv double également ce
qui par expérience est faux évidemment
À certaine une époque, on pensait même que
« a = Dv/Dy »

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3.7 La chute libre verticale
Comme nous le verrons plus loin, théoriquement la valeur de agdépend de
la latitude, de l’altitude et de la rotation de la Terre.
Puisque que cette accélération est PRESQUE CONSTANTE PRÈS
DE LA SURFACE DE LA TERRE, nous utiliserons comme
approximation, les équations du m.r.u.a pour décrire le mouvement
d’un objet en chute libre selon la verticale.
TERRE
ag

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3.7 La chute libre verticale
Pour l’étude du mouvement, on oriente,
presque toujours l’axe des y positifs vers le
haut. Les équations du mouvement
s’écrivent alors de la façon suivante:
On peut choisir de remplacer au départ ay par - ag puisque la
l’accélération d’un objet en chute libre est vers le bas selon l’axe
des y. Les autres grandeurs vers le bas sont également
négatives et seront remplacées au moment opportun dans les
équations.
2
2
1tatvyy goyof 
m
tavv goyfy 
m/s
yavv gfy oy D 2
22
(m/s) 2
m
2
12
tatvyy yoyof 
x
y
ay = -ag
vy
ay= -9,81 m/s2
ag= 9,81 m/s2