Devoir 1,1: Mouvement, vitesse et accélération, lois de Newton

LCD Physique IIeBC TP : Pendule et énergie - 1
TP9_Pendule13.docx 18/03/14
TP : Pendule et conservation de l’énergie
1. Introduction
mouvement de va-et-.
Un tel mouvement est appelé oscillation. On appelle amplitude l’élongation maximale θm.
-retour est appelé période T.
Le but de ce TP est double :
 Etudier comment la période T du pendule dépend de m, L et m.
  pour de faibles amplitudes
 pour  plus élevé 70 mais exprimé en radians !
2. Montage
Vous allez utiliser 2 capteurs électroniques PASCO configurer selon
les consignes.
 Le capteur de rotation permet 
.
 Prendre résolution high et fréquence 50Hz.
 Le deuxième capteur (photocellule) permet de mesurer la durée de passage  ainsi
que la vitesse du corps lorsque la 
pour chronométrer la période Texp.
 Régler « flag lenght « 1,6cm pour le cylindre pour calculer la vitesse
 Initialiser Timer « blocked blocked blocked » pour la période
 Affichage exp (periode), vmax (vitesse)
 La photocellule est réglée à la hauteur du centre de masse.

LCD Physique IIeBC TP : Pendule et énergie - 2
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3. Mesures
 (position A). Au passage
max.
Attention à ne pas frapper contre la barrière surtout à grand angle !!
a. Influence de l’amplitude et conservation de l’énergie
Masse du cylindre Al m = Diamètre du cylindre d =
1. Réfléchir comment évoluent  et potentielle de pesanteur ?
2.  la hauteur h du corps(mesurée à partir du niveau de référence) et
de   en A en fonction de m, L et .
3.  en fonction du temps t
période T , la vitesse vmax pour une m qui diminue lentement sur ce
graphique.
4. B en fonction de m et  :
5. Compléter le tableau 
certain écart initial et laisser le diminuer par frottement. Noter les valeurs exactes
amplitude a diminué 
 Mesurer la vitesse vmax et la période  sur le graphique (t).
 Calculer les deux variantes de  et 
approx
exact
(J)
(J)
~80
1,2
70
1,2
60
1,2
50
1,2
40
1,2
30
1,2
20
1,2
10
1,2
6. Conclusions :
 Est-ce que  ? 
 Est- m? Distinguer les
grands et les petits angles.
 A partir de quel angle est-ce-que  et  diffèrent de façon significative ?
 Comparer vos résultats pour la période aux formules théoriques
 Expliquer les écarts éventuels par rapport à la théorie

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b. Influence de la longueur du pendule
Masse du cylindre Laiton m =
Ici on gardera une faible amplitude constante (on peut donc utiliser la formule ) et
.
1. Compléter le tableau suivant
approx
approx
exact
15
0,3
15
0,5
15
0,7
15
1
15
1,4
15
1,8
2. Conclusions :
 Est-ce que vos résultats correspondent bien à la valeur théorique ?
 Montrer que la représentation graphique de  en fonction de L est une droite
o Déterminer  et le coefficient de corrélation linéaire
o Utiliser la pente de cette droite pour en déduire la valeur de g.
c. Influence de la masse du pendule
changer de cylindre : bois,
 et montrer que la période ne varie pas.
ettre
(1 phrase)