Activité : La photo-finish
Le chronométrage officiel des grandes épreuves sportives dispose d’une technique qui n’a cessé de s’améliorer depuis des dizaines d’années : la photo-finish.
Questions
1. Indiquer ce qu’est une photo « argentique ».
2. Comment est positionnée la caméra pour obtenir la photo de la figure 2 ? 3. Où le temps est-il affiché sur la photo-finish ?
4. Le temps est-il mesuré au 1/10 ou au 1/100 de seconde ? 5. Quelles autres informations nous donne ce cliché ?
Pour conclure
6. Quel est le temps réalisé par le Jamaïcain Usain Bolt, gagnant de cette course ?
Activité : Précision d’une mesure
On trouve dans le commerce de nombreuses montres à quartz qui ont une fonction chronomètre au 1/100e de seconde ? Quelle est la précision réelle de ces montres ? Peut-on mesurer une durée au 1/100e de seconde ?
Comprendre les documents
1. En supposant qu’il y a en moyenne 30 jours par mois, quelle est la « précision » de la montre sur une journée ?
2. Peut-on mesurer une durée de 24 h au 1/100e de seconde ?
3. Quelle est, en seconde, la durée maximale que la montre peut mesurer au 1/100e de seconde près ?
4. Est-elle utilisable pour chronométrer un 100 m ? Etudier un cas pratique
Pour chronométrer une course de 100 m à l’aide de la montre précédente, Sofiane, Sarah et Maxime, élèves de seconde, se placent dans les tribunes, dans l’axe de la ligne d’arrivée, à 50 m de celle-ci. Ils sont ainsi à 112 m du starter.
5. Nos trois élèves peuvent-ils déclencher instantanément leurs chronomètres quand ils entendent le coup de feu du starter ?
6. Compte tenu de la position des trois élèves, identifier es autres sources d’erreurs.
La vitesse de propagation des ondes sonores est cS = 340 m.s-1, celle des ondes lumineuses est cl = 3,0 × 108 m.s-1.
7. Le temps de réaction pour arrêter le chronomètre peut-il compenser le temps de réaction pour le déclencher.
8. Le chronomètre officiel indique 9,92 s alors que les montres des trois élèves indiquent : 9,39 s ; 9,47 s et 9,85 s. Justifier la dispersion des résultats.
Pour conclure
9. Peut-on mesure manuellement une durée au 1/100e de seconde ?
