Help - Fletcher`s Trolley

Aide – Chariot de Fletcher
L’applet Chariot de Fletcher simule le mouvement de deux blocs reliés par
un fil qui passe sur une poulie.
1. Boutons de commande de base
Il existe quatre boutons de commande de base :
Mise en marche/Pause. Clique sur ce bouton pour commencer la
simulation. Lorsque tu cliques sur Mise en marche, celui-ci change en
bouton Pause
Clique sur ce dernier si tu veux obtenir un « instantané » du mouvement à
un moment particulier. Pour reprendre la simulation, clique de nouveau
sur Mise en marche.
Intervalle. Ce bouton te permet de faire progresser le mouvement par
intervalles de temps égaux.
Recommencer. Ce bouton te permet de ramener les blocs à la position
que tu avais fixée avant de cliquer sur Mise en marche. Les dernières
valeurs entrées pour les masses des blocs, le moment d’inertie de la
poulie et la position de la plate-forme seront celles retenues. Pour relancer
le mouvement, clique sur Mise en marche.
L’ajustement de la position des blocs ou de la plate-forme et des masses
des blocs et de la poulie ne peut se faire qu’après avoir cliqué sur
Recommencer ou Réinitialiser.
Réinitialiser. Ce bouton ramène l’applet à ses valeurs par défaut.
L’ajustement de la position des blocs ou de la plate-forme et des masses
des blocs et de la poulie ne peut se faire qu’après avoir cliqué sur
Recommencer ou Réinitialiser.
2. Barre de réglage de la masse du bloc 2
Sers-toi de la barre de réglage pour ajuster la masse m2 du bloc 2. La
masse m1 du bloc 1 est fixée à 600 g.
Il est parfois difficile d’amener le curseur de la barre exactement à la
valeur souhaitée en le faisant glisser. Pour obtenir un ajustement plus
précis, clique sur # et entre la valeur souhaitée.
3. Barre de réglage de la masse de la poulie
Sers-toi de la barre de réglage pour ajuster la masse M de la poulie entre
0.00 kg et 0,40 kg en intervalles de 0,01 kg.
4. Déplacement des blocs
Au début de la simulation, ou après avoir cliqué sur Recommencer ou sur
Réinitialiser, tu peux cliquer sur le bloc 1 et le faire glisser, en même
temps que le bloc 2, jusqu’à une nouvelle position de départ. La hauteur
de l’arête inférieure du bloc 2 est affichée sur l’échelle h.
5. Indicateur de vitesse
L’indicateur de vitesse montre la vitesse v des blocs au moyen d’une
aiguille rouge qui se déplace horizontalement. La gamme de l’indicateur
de vitesse va de 0 m/s à 10 m/s. La valeur de la vitesse est affichée dans
la boîte Données (6).
6. Données
L’applet affiche les valeurs :




g : grandeur de l’accélération due à la gravité utilisée dans l’applet;
t : temps écoulé depuis le début de la simulation;
v : vitesse instantanée des blocs;
a : grandeur de l’accélération des blocs.
Pour une explication des valeurs de tension et d’énergie affichées par
l’applet, consulte les numéros 7 et 9, respectivement.
7. Schémas d’équilibre


Bouton Schéma d’équilibre . En cliquant sur ce bouton, tu peux
afficher ou masquer les schémas d’équilibre et les données de
tension.
Schémas d’équilibre pour les blocs 1 et 2
Tu peux placer les schémas d’équilibre à un autre endroit en
cliquant sur le centre de l’un des schémas et en le faisant glisser.
Les schémas d’équilibre illustrés ci-dessus correspondent à la
situation où les blocs se déplacent d’eux-mêmes. Ces diagrammes
sont différents lorsque les blocs sont entraînés. Dans ce cas, les
vecteurs force dont la grandeur est indéterminée apparaissent de
couleur pâle et leur annotation contient un point d’interrogation. Les
schémas d’équilibre sont également différents si les blocs sont
maintenus au repos ou que le bloc 2 repose sur la plate-forme.

Valeurs des tensions. Les tensions T1 et T2 du fil des deux côtés de
la poulie figurent parmi les données lors de l’affichage des
schémas d’équilibre.
8. Plate-forme
Tu peux entraîner la plate-forme jaune jusqu’au bloc 2 ou jusqu’à des
positions dont la hauteur est négative, h < 0.
9. Énergies
Le chariot de Fletcher permet d’examiner plusieurs formes d’énergie :





Ec1 : énergie cinétique du bloc 1;
Ec2 : énergie cinétique du bloc 2;
Ecpoulie : énergie cinétique de la poulie;
Ep2 : énergie potentielle du bloc 2 (plus correctement : énergie
potentielle de la paire formée par le bloc 2 et la terre);
Em1 : énergie mécanique du système, qui est égale à la somme
des quatre formes d’énergie précédentes.
Les valeurs de ces cinq quantités sont affichées parmi les données qui
figurent à gauche, près du chiffre (9), et qui sont représentées
graphiquement au moyen d’une barre d’énergie :
Un code de couleur est attribué à chaque forme d’énergie. La hauteur
totale de la barre d’énergie, mesurée à partir du niveau zéro indiqué par la
petite ligne horizontale qui coupe la barre, peut être agrandie en cliquant
répétitivement sur le bouton de grossissement
.
Note : Le zéro de l’échelle d’énergie potentielle et celui de l’échelle
d’énergie mécanique totale sont au même niveau, soit h = 0.
10. Grossissement
En cliquant répétitivement sur le bouton de grossissement
, tu activeras
successivement une série de facteurs de grossissement qui te permettront
de modifier la taille de la barre d’énergie affichée et de choisir la taille
optimale.