TP TP TP
TP – –– – Ch 04 Ch 04 Ch 04 Ch 04
Nom, prénom :Les lois de Newton Les lois de Newton Les lois de Newton Les lois de Newton
A A A
A– – – Mobile sur table à coussin d’air. – Mobile sur table à coussin d’air. Mobile sur table à coussin d’air. Mobile sur table à coussin d’air.
B B B
B---- Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre
Nom, prénom :
Les lois de Newton Les lois de Newton Les lois de Newton Les lois de Newton
Mobile sur table à coussin d’air.
Mobile sur table à coussin d’air.
Mobile sur table à coussin d’air.
Mobile sur table à coussin d’air.
On étudie le mouvement d’un solide lancé sur une table à coussin d’air. La chronophotographie ci
réalisée à la fréquence de 10 flashes/seconde.
En utilisant les résultats de la fiche de préparation, montrer que cet enregistrement est en accord avec la première loi de Newton :
Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre Chute d’une balle dans le référentiel terrestre ....
1. Observer la chronophotographie contre, et préciser le référentiel d’étude.
2. Calculer la vitesse de la balle aux instants t
3. Tracer les vecteurs vitesse
4. Tracer le vecteur variation de vitesse point (8) :
∆V8 = V9 .- V7 addition vectorielle !!)
1 Classe :
On étudie le mouvement d’un solide lancé sur une table à coussin d’air. La chronophotographie ci-dessous a été réalisée à la fréquence de 10 flashes/seconde.
utilisant les résultats de la fiche de préparation, montrer que cet enregistrement est en accord avec la
Observer la chronophotographie (25 images/s) ci- ser le référentiel d’étude.
Calculer la vitesse de la balle aux instants t7 et t9.
V7 et V9 .
Tracer le vecteur variation de vitesse
∆V8
auV7 (attention :
5. Préciser la direction, le sens et la norme du vecteur variation de vitesse
6. Faire le bilan des forces appliquées à la balle à l’instant t
7. Comparer la direction du vecteur solide à cet instant.
1. Observer la chronophotographie ci
forces agissant sur la balle, après son lancement.
2. Dans CINERIS, ouvrir la vidéo «
3. Avancer jusqu’à la première image où la balle a quitté la main. Choisir cette image comme origine des temps.
4. Indiquer l’échelle sur l’axe des ordonnées et choisir un repère orthonormé.
5. Traiter la vidéo en cliquant sur les positio M0
Préciser la direction, le sens et la norme du vecteur variation de vitesse
Faire le bilan des forces appliquées à la balle à l’instant t8.
Comparer la direction du vecteur
∆V8
et cellede la résultante des forces appliquées auObserver la chronophotographie ci-dessus, et préciser le référentiel d’
forces agissant sur la balle, après son lancement.
ouvrir la vidéo « parabolique » et observer le mouvement de la balle.
Avancer jusqu’à la première image où la balle a quitté la main. Choisir cette image comme Indiquer l’échelle sur l’axe des ordonnées et choisir un repère orthonormé.
Traiter la vidéo en cliquant sur les positions successives du centre de la balle.
2 Préciser la direction, le sens et la norme du vecteur variation de vitesse
∆V8
forces appliquées au
, et préciser le référentiel d’étude, ainsi que les
le mouvement de la balle.
Avancer jusqu’à la première image où la balle a quitté la main. Choisir cette image comme Indiquer l’échelle sur l’axe des ordonnées et choisir un repère orthonormé.
ns successives du centre de la balle.
3 6. Dans le tableur, calculer les vitesses Vx et Vy : noter les formules permettant de calculer
chacune de ces vitesses, à un instant donné :
Vx(5) = Vy(5) =
7. Calculer V² = Vx² + Vy²
8. Relever sur le tableau de valeurs les données nécessaires, et tracer sur la
chronophotographie ci-dessus les vecteurs suivants : , , et :∆ - , , et :∆
V
3= ……….. V
15 =………..
V
5= ……….. V
17 =………..
Echelle de la représentation des vitesses : ………..
9. Préciser la direction, le sens et la norme de chacun des vecteurs ∆ et ∆
………
………
………..
10. Comparer la direction des vecteurs
∆V
et cellede la résultante des forces appliquées au solide à cet instant.Rq : comment aurait-on pu calculer les vitesses instantanées précédentes, sans utiliser le tableur ? Quel est l’avantage du tableur ?
C C C
C – – – – Chute d’une balle dans l’Airbus « Chute d’une balle dans l’Airbus « Chute d’une balle dans l’Airbus « zéro G Chute d’une balle dans l’Airbus « zéro G zéro G zéro G ». ». ». ».
L'Airbus "Zéro G" a pour vocation de permettre la réalisation d'expériences en situation de micropesanteur. Ces conditions « d’impesanteur » peuvent être obtenues pendant quelques dizaines de secondes au cours d'un vol qualifié de
"parabolique".
2. Aller à l’image 24 sur laquelle figure l’échelle de la prise de vue. Dans CINERIS, préciser l’échelle de la vidéo, sur
étant pratiquement rectiligne.
3. Revenir à l’image 11, et prendre l’
instant comme origine du temps.
4. Poursuivre alors le traitement de la vi du centre de la balle.
5. Afficher le graphe y(t) . que remarque
……….
.
6. Modéliser la courbe y(t) en choisissant le modèle prédé
Cocher les cases des constantes à déterminer, et cliquer sur « Compte tenu des valeurs obtenues, relever l’équation y(t).
……….
7. En déduire que le mouvement du centre d’inertie de la balle est rectiligne et uni Préciser la valeur de la vitesse du centre d’inertie.
……….
8. Faire le bilan des forces appliquées à la balle.
……….
9. Ce résultat est-il conforme au principe d’inertie
……….
……….
………
L' image ci-contre est extraite d'un film tourné à l'intérieur de l'Airbus "Zéro G" au cours d'une phase de micropesanteur.
1. Ouvrir le document « zéro G.avi
CINERIS ( Vidéo- Traitement manuel) , et préciser le référentiel d’étude de ce mouvement.
………
sur laquelle figure l’échelle de la prise de vue. Dans CINERIS, préciser de la vidéo, sur l’axe des ordonnées uniquement, le mouvement du centre de la balle étant pratiquement rectiligne.
, et prendre l’origine du mouvement au centre de la balle.
instant comme origine du temps.
Poursuivre alors le traitement de la vidéo en cliquant sur chacune des positions successives graphe y(t) . que remarque-t-on ?
……….
Modéliser la courbe y(t) en choisissant le modèle prédéfini le plus adapté.
Cocher les cases des constantes à déterminer, et cliquer sur « Compte tenu des valeurs obtenues, relever l’équation y(t).
……….
En déduire que le mouvement du centre d’inertie de la balle est rectiligne et uni Préciser la valeur de la vitesse du centre d’inertie.
……….
Faire le bilan des forces appliquées à la balle.
……….
il conforme au principe d’inertie ? Justifier.
……….
……….
………
4 contre est extraite d'un film tourné à l'intérieur de l'Airbus "Zéro G" au cours d'une phase de micropesanteur.
» avec le logiciel Traitement manuel) , et préciser le
……….
sur laquelle figure l’échelle de la prise de vue. Dans CINERIS, préciser uniquement, le mouvement du centre de la balle du mouvement au centre de la balle. Choisir cet déo en cliquant sur chacune des positions successives
……….
fini le plus adapté.
Cocher les cases des constantes à déterminer, et cliquer sur « modéliser »
En déduire que le mouvement du centre d’inertie de la balle est rectiligne et uniforme.
……….
……….
……….
……….
……….
