Schéma de la Manip

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Physique générale Session Manip #3

1ère année Premier Semestre

3. Balistique Manip 1

– Objectifs : étudier le mouvement balistique

– Utiliser la table à coussin d’air et l’incliner légèrement à l’aide de 2 cales de 10 mm d’épaisseur.

(a) Calculer l’angle d’inclinaisonαde la table (La table est carrée et mesure 120 cm de côté. Les cales sont placées sous deux coins.)

(b) On donne une impulsion au chariot de sorte qu’il parcoure une trajectoire balistique dans le plan x−y. L’axe x est horizontal (ax = 0) et l’axe y fait un angleα avec l’horizontal.

La figure 1 donne la trajectoire du chariot. Mesurer V_x^initiale, V_x^sommet et V_x^finale. Comment expliquer les différences de vitesse ?

(c) Mesurer l’angle de tirβ par rapport à l’axe x.

(d) MesurerV_y^initialeetV_y^sommet. En déduireayet comparer avec la valeur théoriqueay=g·sinα.

(e) Mesurer la flèche y_max , la portéex_max et le temps de volt_max.

(f) En utilisanta_y,V_x^initiale et V_y^initiale, déterminer par le calculy_max,x_max ett_max.

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Figure1 – Trajectoire d’un chariot lancé sur une table à coussin d’air légèrement inclinée par rapport à l’horizontale. L’échelle des distances est 1 :4.7 et l’intervale de temps entre deux points est de 0.2 s.

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Manip 2

– Objectifs : déterminer la vitesse initiale d’un jet d’eau – Utiliser une fontaine à eau (Figure 2).

(a) remplir le réservoir et stabiliser le niveau d’eau

(b) mesurer la hauteur de chutey_max et la portéex_maxdu jet d’eau (c) en déduire la vitesse initiale du jet d’eau

(d) répéter la mesure pour un niveau d’eau différent dans le réservoir Schéma de la Manip

Figure 2 – Photographie du montage.

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Manip 3

– Objectifs : étudier le mouvement balistique à l’aide d’un canon – Utiliser le canon a ressort

(a) Le canon est utilisé pour lancer une bille de massem= 4.07 g. La bille arrive dans un bac à sable qui permet de mesurer la portéex. L’angle d’inclinaisonαdu canon est ajustable.

(b) Mesurer xpour différentes valeurs deα(α= 30^◦,40^◦,45^◦,50^◦,60^◦)

(c) Note : la masse des éléments en mouvement est de 271 g, et la masse du ressort est de 15 g.

(d) Déterminer la vitesse initiale du projectile.

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