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TP n°8 : VITESSES-VECTEUR VITESSE
I ) PROTOCOLE EXPERIMENTAL ET DOCUMENTS
Au cours d’une séance d’essai avant une course de Formule 1, des ingénieurs mesurent la position de leur voiture à
différents instants. Pour cela, ils équipent le bolide d’un appareil de positionnement GPS qui permet de connaître à des
instants précis les coordonnées de la voiture. Ils obtiennent les documents suivants en annexe ) :
Le document 1 représente les positions d'un point M du véhicule, toutes les 0,1 s. L'origine des dates est prise au
passage par le point numéro 1, d'où t1 = 0 s.
Le document 2 indique l'enregistrement du compteur de vitesse de la voiture.
Le document 3 représente un extrait de la trajectoire à l'échelle 1/300e. Il servira pour les calculs de vitesse.
On note A, B et C, les positions de M aux instants t6, t16 et t26 .
II ) VITESSE INSTANTANEE
a) A l’aide des documents 2 et 3 mis à votre disposition, remplir le tableau ci-dessous.
b) Interprétation et application
Indiquer l'appareil qui mesure une vitesse instantanée.
Déterminer à l'aide du seul document 3 la vitesse instantanée au point D. Justifier et vérifier la réponse.
III) VECTEUR VITESSE INSTANTANEE
III-1 ) Intérêt du vecteur vitesse
La seule donnée de la vitesse de la voiture à un instant donné ( vitesse instantanée ), nous permet-elle de déterminer dans
quelle direction et dans quel sens s’effectue son mouvement ?
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Cette remarque suggère d’utiliser l’outil mathématique « vecteur » pour représenter la grandeur vitesse.
III-2) Construction du vecteur vitesse instantanée