potentielle mouvement -des

CH15: Energie cinétique. ( livre ch15 p226-241 )
Les exercices Tests ou " Vérifie tes connaissances " de chaque chapitre sont à
faire automatiquement sur le cahier de brouillon pendant toute l’année.
Tous les schémas de mécanique sont à réaliser uniquement au crayon et à la règle.
Noter dans le cahier de texte pour la séance prochaine:
Les exercices sont à faire en fonction de la progression en classe.
A lire Documents pages 227, 231, 234-235.
Cahier de brouillon :exercices tests de 1 à 7 p236 ( solutions p251 ).
Cahier d’exercices: 8,9,12,15, 16, 17,18 ,19 et 24 p237-240
Objectifs:
*Expliquer les transformations d’énergie dans le
cas d’une chute ( eau ).
*Définir l’énergie cinétique.
*Connaître l’influence de la vitesse sur une
distance de freinage.
I) Energie de position Ep , Energie cinétique Ec et Energie
mécanique EM.
A) Comment se manifeste l’énergie?
l’énergie peut être mise en
évidence lorsque l’état,
l’apparence de la nature ou
d’un objet changent soit
spontanément, soit de façon
provoquée.
Un système (objet,masse…)
possède une énergie s’il
est capable d’avoir un effet
sur son environnement.
?
I) Energie de position Ep , Energie cinétique Ec et Energie mécanique Em.
B)Quelles sont les différentes énergies d’une goutte d’eau d’un barrage?
Comment décrire le trajet et l’état de la goutte d’eau?
*Comment repérer la goutte d’eau? Un axe indiquant sa position
*Quel est le chemin suivi par la goutte, quand on ouvre la vanne?
*Quelle est l’énergie qui a permis à la goutte d’atteindre le point 0?
1) Energie de position EP
Tout objet qui possède une masse
( pesant) au voisinage de la terre et situé
à une certaine hauteur h (position),
possède une énergie de position EP (
énergie potentielle )due à l’interaction
gravitationnelle Terre-Objet
Ep
(
) quand l’altitude h ( )
h
0
Comment décrire le mouvement de la goutte d’eau? ( TP I)
*Comment varie la distance ( la vitesse) entre deux positions
consécutives de la goutte? La vitesse augmente.
La goutte acquiert à chaque instant
une énergie de mouvement .
2) Energie cinétique Ec ( TPII ).
Tout objet en mouvement, possède une
une énergie cinétique EC qui dépend
de la « vitesse » et de la masse de l’objet.
EC
(
) quand la vitesse
(
)
EC
(
) quand la masse
(
)
h
0
3) Y a-t-il un lien entre EP et EC ?
3) Y a-t-il un lien entre EP et EC ? ( TP IB )
α) Energie de position ( potentielle) Ep. Quels sont les points où:
Ep est maximale:hauteur maximale. Ep est minimale: hauteur minimale.
β) Energie cinétique ( mouvement ) EC. Quels sont les points où:
EC est minimale:vitesse minimale. EC est maximale:vitesse maximale.
4) Conclusion: Lien
entre Ep , EC et EM
Y a-t-il un lien entre la
goutte d’eau et la bille.
*Lors de la chute EP ,
EC .
R
*Transformation de
l’énergie de position EP
en énergie cinétique EC.
F
C
A
B
G
D
H
E
EM = EP + EC
Q
P
O
M
N
I
K
L
J
II) Energie cinétique Ec. ( TP II)
A) Expression de l’énergie cinétique.
1
2x 1
2
EC =
2
x mx Vx=
V
2
mV
V(km/h)
3,6 X V(m/s)
B) Unité de l’énergie cinétique.
Dans le S.I (M.K.S.A), l’unité de l’énergie cinétique est le
Joule de symbole ( J ).
1M J = 10?6 J.
1k J = 103? J = 1000 J.
Avec:
*m exprimée en kg
*V: obligatoirement convertie en m / s ( m x s-1 ).
km
1 m
36
1000
-1
= 10 m / s
= 36
36 km x h = 36
3,6
3600 s
h
1000
V(km/h)
et V(km/h) = 3,6 x V(m/s)
V(m/s) =
3,6
III) Sécurité routière.
Je perçois
Temps de
réaction: tr
Je réagis,je prends
une décision.
DR = Distance de réaction
DR = V(ms-1)x tr
DR
Je freine.
Df = Distance de tr
freinage = kx[V(ms-1)] 2
Df
DA = DR + Df
A) Temps de réaction tr= 1s.
B) Distance de réaction DR:distance parcourue lors de la réaction.
C) Distance de freinage Df:distance parcourue lors du freinage.
D) Distance d’arrêt DA= DR + Df