SUITE ARITHMETIQUE CHUTE D’UNE BILLE
WEB-CAM - Logiciel ATELIER SCIENTIFIQUE
a) Montage b) Configuration c) Acquisition d) Modélisation e) Compte-rendu a) Montage
Réaliser le montage ci-dessous
Matériel nécessaire
Brancher la Web Cam to Cam pro III sur un port USB de l’ordinateur. Placer contre le mur une marque indiquant une hauteur (ex : 120 cm) Préparer une bille de golf jaune fluo.
Schéma du montage
Faire vérifier le montage
b) Configuration
Lancer le logiciel Atelier Scientifique.
Configuration de la web cam
Bien s'assurer que l'on est dans le mode Acquisition vidéo (cliquer sur l'icône Vidéo).
Sélectionner Acquisition
puis Vidéo rapide.
Choisir 10 secondes pour la durée d’acquisition.
Sélectionner 30 images
par seconde.
c) Acquisition
Lancer la vidéo. Lâcher la bille afin d’enregistrer la chute de celle-ci.
OBJECTIF:
Déterminer un modèle mathématique permettant de prévoir la distance parcourue à chaque seconde par une bille en chute libre.
120 cm
d) Modélisation 1. Découpage de la séquence vidéo de la chute.
Sélectionner Montage.
Ouvrir le fichier de la chute de la bille A l’aide du curseur repérer le début de la chute
Cliquez sur début pour sélectionner le début de la chute.
Cliquez sur fin pour sélectionner la fin de la chute.
Enregistrer la nouvelle
vidéo sous Chute de
la bille.
2. Ouvrir la vidéo découpée de la chute.
Sélectionner Vidéo. Sélectionner Montage.
Choisir le fichier Chute de la Bille. Ouvrir le fichier.
Adapter le zoom pour avoir une image de taille importante. 3. Chronophotographie Sélectionner Chronophotographie. Cocher chronophotographie Lire la vidéo. 4. Traitement manuel
Sélectionner Traitement manuel.
Positionner l’origine sur la première position de la bille.
Etalonner l’axe vertical à 1,2 m. Lancer le Traitement.
Cliquez à l’aide de la souris sur chaque point afin de les positionner.
Supprimer la grandeur x.
Nous allons supposer maintenant que ce qui est vrai en laboratoire sur une demi-seconde est vrai sur une chute d’une dizaine de secondes.
Nous allons donc créer la courbe de modélisation sur un intervalle de 11 secondes.
Sélectionner Intervalle de 0 à 10. Sélectionner Modèles prédéfinis. Sélectionner Parabole. Modéliser. Sélectionner Graphique.
Sur le graphique cliquer droit.
Etirer le pointeur afin de noter les valeurs des distances y parcourues pendant la
quatrième seconde; puis la cinquième …afin de compléter le tableau suivant :
Temps en s Distance en m Quatrième seconde Cinquième seconde Sixième seconde Septième seconde e) Compte-rendu
Réaliser le compte-rendu suivant :
1. Afficher le nuage de points et la courbe de modélisation. 2. Donner le tableau complété ci-dessous :
Temps en s Distance en m
Quatrième seconde Cinquième seconde Sixième seconde Septième seconde
3. Montrer que ces nombres forment une suite arithmétique. 4. Donner la raison de la suite.
5. En déduire la distance parcourue pendant la huitième seconde.
6. Déterminer graphiquement la distance parcourue par la bille en 10 secondes de chute libre. 7. Afficher le graphe qui permet de retrouver ce résultat graphiquement.
8. Conclusion : lors de sa chute libre, la bille parcourt combien de mètres de plus à chaque seconde ?
