2. Mouvement Uniform´ ement Acc´ el´ er´ e Manip 1

Physique g´en´erale

Session Pratique et Exercices

1`ere ann´ee Premier Semestre 2011-2012

2. Mouvement Uniform´ ement Acc´ el´ er´ e Manip 1

– Objectifs : montrer que le mouvement lin´eaire uniform´ement acc´el´er´e est d´ecrit de mani`ere g´en´erale par l’expressionx(t) =x0+v0t+¹₂at²

– Utiliser la table horizontale `a coussin d’air

Etudier le d´ eplacement d’un chariot de masse M ayant une acc´ el´ eration nulle (a = 0).

La figure 1 d´ecrit la trajectoire du chariot.

(a) caract´eriser la trajectoire : la vitesse varie-t-elle ? la trajectoire est-elle rectiligne ?

(b) dessiner le graphique de la positionxet de la vitessev en fonction du tempst (pour 4 ou 5 points)

(c) exprimer la position et la vitesse en fonction du temps : x(t) =... ;v(t) =...

Fig.1: Trajectoire d’un objet libre sur une table `a coussin d’air horizontale. L’´echelle des distances est 1 : 3.6 et l’intervalle de temps entre deux points est 0,067 s.

Utiliser une poulie et un poids m pour ´ etudier le d´ eplacement d’un chariot de masse M ayant une acc´ el´ eration non nulle.

La figure 2 d´ecrit la trajectoire du chariot.

(a) caract´eriser la trajectoire : la vitesse varie-t-elle ? la trajectoire est-elle rectiligne ? (b) dessiner le graphique de la positionxet de la vitessev en fonction du tempst

(c) exprimer la vitesse en fonction du temps. En d´eduire l’acc´el´erationaet la vitessev0au temps t= 0 (choix arbitraire).

(d) dessiner la fonctionx(t) =x0+v0t+¹₂at²sur le graphe pourx(t), et voir que la correspondance avec les mesures est raisonnable.

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Fig.2: Trajectoire d’un objet uniform´ement acc´el´er´e. L’´echelle des distances est 1 : 6.4 et l’intervalle de temps entre deux points est 0,067 s.

Schéma de la Manip

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Manip 2

– Objectifs : mesurer la masse d’un objet `a l’aide de la loi de Newton (∑F~ =m~a)

– Acc´el´erer un chariot de masse M sur la table a coussin d’air avec une massem attach´ee `a une poulie. En d´eduire la massem.

(a) Utiliser la loi de Newton pour ´etablir la relation mg= (M+m)·a

(b) En reprenant les mesures de la manip 1.2, en d´eduire la massem(la masseM ´etait de 100 g).

(c) La massemmesur´ee sur une balance vaut 5g. Discuter la diff´erence.

Schéma de la Manip

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