Fiche d`exercices

FEUILLE D’EXERCICES EN RAPPORT AVEC LE COURS
OBSERVATION ET ANALYSE D’UN MOUVEMENT
Exercice 1 : Usain Bolt l’extraterrestre
Usain BOLT, né le 21 août 1986, est un athlète jamaïcain, spécialiste du sprint, détenteur de trois records du
monde : 100 m, 200 m et 4 x 100 m.
Ses records du 100 et du 200 m ont été établis aux Championnats du monde de BERLIN respectivement le
16 août 2009 et le 20 août 2009, alors que celui du relais 4 x 100 m date des Jeux olympiques de PEKIN le
22 août 2008. C'est lors de ces mêmes Jeux que BOLT avait établi les deux précédents records du 100 m et
du 200 m, tous deux améliorés de 11 centièmes de seconde à BERLIN, un écart exceptionnel !
Lors des championnats du monde d’athlétisme à BERLIN, le Jamaïcain Usain BOLT a établi, le 16 d’août
2009, en 9,58 s un nouveau record du monde du 100 m.
Dans cette étude, le système est l’athlète Usain Bolt et les vitesses seront calculées dans le référentiel
terrestre.
1- Le temps est-il mesuré au 1/10 ou au 1/100 de
seconde ? (On parle de précision du chronométrage)
2- Calculer la valeur de la vitesse moyenne d’U BOLT
sur l’ensemble du parcours. (en cas de difficulté,
consulter le point d’informations)
3- Convertir la vitesse du sprinteur en km.h-1. (en cas de
difficulté, consulter le point d’informations)
Usain BOLT a atteint, entre 60 et 80 m, la vitesse maximale de 44,72 km.h -1.
4- Convertir cette vitesse en m.s-1.
5- Avancer une explication à la différence entre les valeurs de ses vitesses moyenne et maximale.
Lors de cette course du 16 août 2009, U BOLT améliore donc son précédent record du monde de 11
centièmes de seconde.
6- Quel était son précédent record ?
Aux jeux olympiques de BERLIN en 1936, l’Américain Jesse OWENS avait remporté le 100m en 10,3 s.
7- Quelle est la précision de ce chronométrage ?
8- La précision du chronométrage utilisé aux Jeux de 1936 aurait-elle permis d’établir le
classement de la finale du 100 m à Pékin en 2008.
Classement de la finale du 100 m des Jeux olympiques à Pékin le 16 août 2008
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Informations
sur la notion de
vitesse moyenne
ou instantanée :
informations :
1 km = 1 000 m
1 h = 3 600 s
Exercice 2: Séance d’entraînement
Pour préparer une compétition d’aviron, un sportif rame dans une
embarcation qui se déplace parallèlement à la rive rectiligne. Son
entraîneur, immobile par rapport à la berge, attend son passage.
Lorsque l’avant noté A du bateau passe devant lui, il lève le bras.
L’entraîneur adjoint, fixe par rapport au sol et situé à 500 m le long de
la berge, déclenche alors un chronomètre.
1) Compléter les tableaux en écrivant M si le système est en mouvement ou I si le système est
immobile.
Par rapport à l’entraineur,
l’embarcation est
l’entraineur adjoint est
le sportif est
la rame est
Par rapport au sportif,
l’embarcation est
l’entraineur est
la berge est
la rame est
Lorsque l’avant A du bateau arrive au niveau de l’entraîneur adjoint, celui-ci arrête le chronomètre et
informe le sportif sur son temps de passage : 1 minute et 40 secondes.
2) Vérifier, à l’aide d’un calcul approprié, que la vitesse moyenne de l’embarcation par rapport à la
berge a été de v moyenne = 5 m.s-1 soit 18 km.h-1.
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3) Quelle a été la vitesse moyenne de l’embarcation par rapport au sportif ?
Un système vidéo adapté a enregistré la séance d’entrainement puis un traitement informatique a permis de
relever les positions successives du point A. L’analyse montre que le mouvement du point A a été rectiligne
et uniforme entre les temps t 1 = 20 s et t2 = 1 minute et 10 s
4) A partir du document ci-dessus, justifier les termes rectiligne et uniforme.
5) Mesurer la distance sur le document séparant deux positions successives du point A.
6) A l’aide de l’échelle, vérifier que la distance réelle séparant deux positions successives est de 21 cm.
7) Calculer la vitesse notée v enregistrement du point A sur cette portion du parcours.
8) Proposer une explication sur la différence constatée entre v enregistrement et v moyenne.
Exercice 3 : Le saut en parachute
Première partie
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Deuxième partie :