Texte 10C

Actes de l'Université d'été de Saint-Flour
La pluridisciplinarité dans les enseignements scientifiques à partir des thèmes de convergence
4. Acquisition de la vitesse de course au cours du départ
C’est en agissant sur le sol grâce à ses chaussures munies de pointes sous la semelle que le sprinter
pourra acquérir sa vitesse, en « griffant le sol » pour transmettre la force d’action créée par sa
gesticulation...
Rx
(Newtons)
Levée des mains
1500
Levée du pied
arrière
Variation de la
force de
1000
réaction
horizontale au
cours du départ
500
Contact par pression
du pied
Levée du pied
avant
Signal du
départ
0
0
1/10
3/10
5/10
Temps (secondes)
Vx (m/s)
4
3
Variation de
vitesse
horizontale
Vx au cours
du départ.
Variation de
2
vitesse
horizontale du
C. G. du corps
1
0
0
1/10
3/10
5/10
Temps (secondes)
La variation de vitesse entre deux instants t et t +t, correspond à la valeur de l’aire emprisonnée
entre la courbe de force Rx et l’axe du temps (aire bleue) pendant ce même intervalle de temps.
Figure 20 : Filiation Force horizontale-vitesse lors du départ de course
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 La Vitesse du centre de gravité :
On considère le centre de gravité comme un point d’équilibre des masses auquel on attribue toute la
masse du corps (M) égale à la somme de toutes les masses segmentaires (mi) de sorte que :
 i 14 
M v   m vi ,
i
i 1
Ainsi,


 i 14 



=
+
+
+
...
+
+
M v   m vi m1 v1 m 2 v 2 m3 v3
m13 v13 m14 v14 .
i
i 1
Pour le corps humain, on a coutume de distinguer 14 segments. Le terme i prend alors les valeurs de
1 à 14.
5. La vitesse pendant la course proprement dite :
Lorsque l’athlète se trouve en situation de course sur la piste, il se propulse de la même manière et,
en griffant le sol alternativement avec chaque pied, il continue de créer une force antéropostérieure qui
va lui permettre d’augmenter ou simplement de conserver la vitesse de course de son centre de masse.
On peut distinguer :
Une phase dite d’amortissement.
suivie d’une phase de propulsion.
Bien entendu on ne parle ici aussi que des forces horizontales et non verticales qui s’opposent au
poids du corps et permettent même de décoller lors de la phase de suspension.
-2-
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amortissement
Rx
poussée
(Newtons)
1500
Phase de poussée
Phase de passage au
dessus de l’appui
1000
500
Phase
d’amortissement
1/100
Début de la phase
de suspension
3/100
10/100
0
Temps (secondes)
Vx (m/s)
10
Variation de vitesse
horizontale Vx
pendant la course.
(au cours d’une
foulée)
8
6
4
2
Figure 21 : Acquisition de la vitesse pendant la course au cours d’un appui
0
1/100
3/100
10/100
Temps (secondes)
-2
-4
-3-
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La variation de vitesse, V, du centre de gravité du corps, peut être positive, négative ou nulle.
Au bilan, l’aire positive est supérieure à l’aire négative et la variation V est donc positive.
La vitesse augmente donc au cours de la foulée.
Que se passe-t-il au cours de la phase aérienne comprise entre deux appuis successifs ?
Lorsque le coureur se trouve en situation de suspension, il est seulement soumis à son propre poids,
force dirigée vers le bas et qui n’a pas d’action sur le plan horizontal par conséquent la vitesse
horizontale du coureur reste constante au cours de l’envol (aux frottements de l’air près).
6. Le franchissement de la ligne d’arrivée :
De plus ils portent ainsi leurs épaules vers l’avant car c’est la partie du tronc qui va être prise en
compte lors du franchissement de la ligne d’arrivée.
Pour cela les coureurs vont pratiquer le « cassé » du buste qui va les entraîner plus rapidement vers
l’avant… quelquefois d’ailleurs jusqu’à la chute.
Cette technique pour finir la course est importante quand on sait que tout se joue au centième de
seconde.
III. 2ème partie : Initiation pour des scolaires de CM1 CM2, (Camp de
l’Académie Nationale Olympique, Les 05-06-07 Juillet 2006)
A. Les ateliers proposés:
1. Atelier
1
1 - Tracer deux couloirs de 30 m de long avec 4 plots
2 - Installer les 2 starting-blocks et le React-time
3 - Se munir de 2 chronomètres
4 - Recueillir 2 chronos et un temps de réaction sur une feuille papier
5 - Trois essais par enfant
Officiel
Chronométrage
manuel
Reactime
Enfant 1
Enfant 2
Starter
Saisie des données
-4-
Chronométrage
manuel
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2.
Atelier 2
1 - Tracer un couloir de 30 m de long avec 4 plots
2 - Installer le starting-block, les cellules, l’optojump, le camescope et l’ordinateur
3 - Recueillir les données opto, les 2 temps électriques et un film sur K7 DV
4 - trois essais par enfant
Opto-Jump
Cellules à mi chemin
Camescope
3.
Atelier 3
1 - Tracer un couloir de 15 m de long avec 4 plots
2 - Installer le starting-block, la plate-forme de forces, le camescope et les 2 ordinateurs
3 - Recueillir les données plate-forme de forces, un film sur ordinateur
4 - deux essais par enfant
Plate-forme de forces
Saisie des données
Camescope
-5-
Saisie des vidéos
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B. Les outils de mesure du départ de course :
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