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TP – –– – Ch Ch Ch 02 Ch 02 02 02
Nom, prénom :Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide
I I I
I –––– Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.
Objectifs.
• Utiliser une table à coussin d’air.
• Déterminer les vitesses instantanées et tracer
vitesse de différents points d’un solide en mouvement.
•
Définir le centre d’inertie du solide.•
Utiliser une table à coussin d’air.Enregistrement.
• Lancer le mobile sur la table inclinée, et déclencher rapidement le dispositif d’étincelage.
Arrêter avant que le mobil
• Vérifier que les trajectoires des deux points sont bien marquées sur le papier.
• Noter sur l’enregistrement l’intervalle (
• Numéroter les positions successives de chaque point etc….
Exploitation.
• Déterminer les valeurs des vitesses instantanées des points M et P, pour 4 positions judicieusement choisies.
Positions (Mi) Distance Mi-
Positions (Pi) Distance Pi-1 Nom, prénom :
Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide
Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.
Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.
Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.
Détermination de la vitesse instantanée d’un point mobile.
Utiliser une table à coussin d’air.
Déterminer les vitesses instantanées et tracer les vecteurs- différents points d’un solide en mouvement.
Définir le centre d’inertie du solide.
Utiliser une table à coussin d’air.
sur la table inclinée, et déclencher rapidement le dispositif d’étincelage.
avant que le mobile ne touche le bord de la table.
Vérifier que les trajectoires des deux points sont bien marquées sur le papier.
Noter sur l’enregistrement l’intervalle (
∆
t) entre deux étincelles.Numéroter les positions successives de chaque point : M0 ; M1 ; M
Déterminer les valeurs des vitesses instantanées des points M et P, pour 4 positions judicieusement choisies.
1Mi+1 Vitesse VMi
1Pi+1 Vitesse VPi
1
Classe :
Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide Mouvements des points d’un solide
sur la table inclinée, et déclencher rapidement le dispositif d’étincelage.
Vérifier que les trajectoires des deux points sont bien marquées sur le papier.
; M2 etc…. et P0 ; P1 ; P2
Déterminer les valeurs des vitesses instantanées des points M et P, pour 4 positions
• Tracer les vecteurs-vitesse correspondants (Indiquer l’échelle sur l’enregistrement).
• Conclure en donnant les caractéristiques du mouvement circulaire, curviligne, uniforme, accéléré, retardé
• Comparer différents enregistrements
• On définit un point appelé « point ?
IIIIIIII –––– Vitesses de différents points d’un solide en rVitesses de différents points d’un solide en rVitesses de différents points d’un solide en rVitesses de différents points d’un solide en r Objectifs.
• Déterminer les vitesses inst
solide en rotation autour d’un axe fixe.
• Vérifier la relation entre vitesse angulaire et vitesse linéaire Enregistrement.
• La table est horizontale.
axe vertical.
• Lancer doucement le mobile, puis déclencher l’étincelage.
• Arrêter l’étincelage avant que le mobile n’ait effectué un tour complet.
Exploitation.
Reprendre le travail réalisé pour le premier enregistrement, pour trois positions différentes.
Positions (Mi) Distance M
Positions (Pi) Distance P
• Tracer les vecteurs-vitesse correspondants.
vitesse correspondants (Indiquer l’échelle sur l’enregistrement).
Conclure en donnant les caractéristiques du mouvement de chacun des deux points rme, accéléré, retardé
Comparer différents enregistrements : que remarque-t-on ?
centre d’inertie du solide ». Quelle propriété possède la trajectoire de ce
Vitesses de différents points d’un solide en r Vitesses de différents points d’un solide en r Vitesses de différents points d’un solide en r
Vitesses de différents points d’un solide en rotation.otation.otation.otation.
Déterminer les vitesses instantanées et tracer les vecteurs-vitesse de solide en rotation autour d’un axe fixe.
Vérifier la relation entre vitesse angulaire et vitesse linéaire
zontale. Un fil est enroulé autour du mobile et l’oblige à tourner autour d’un Lancer doucement le mobile, puis déclencher l’étincelage.
Arrêter l’étincelage avant que le mobile n’ait effectué un tour complet.
avail réalisé pour le premier enregistrement, pour trois positions différentes.
Distance Mi-1Mi+1 Vitesse VMi
Pi-1Pi+1 Vitesse VPi
vitesse correspondants.
2 vitesse correspondants (Indiquer l’échelle sur l’enregistrement).
de chacun des deux points : rectiligne,
». Quelle propriété possède la trajectoire de ce
de différents points d’un
Un fil est enroulé autour du mobile et l’oblige à tourner autour d’un
Arrêter l’étincelage avant que le mobile n’ait effectué un tour complet.
avail réalisé pour le premier enregistrement, pour trois positions différentes.
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• Conclure en donnant les caractéristiques du mouvement de chaque point : rectiligne, circulaire, curviligne, uniforme, accéléré, retardé ?
• A un instant (t), les deux points M et P ont-ils la même vitesse instantanée ? De quel paramètre la valeur de la vitesse instantanée peut-elle dépendre ?
Dans le cas de solides en rotation, on définit aussi une vitesse angulaire : on note
ω
la vitesse angulaire instantanée etω
m la vitesse angulaire moyenne.La vitesse angulaire est l’angle balayé par unité de temps.
• L’unité légale d’angles est le radian. Préciser l’unité de la vitesse angulaire.
………..
• Quelle est la longueur parcourue entre les instants t1 et t3 ?
……….
Donner l’expression de la vitesse (linéaire) instantanée à l’instant t3 :
V3 = ……….
• Quel est l’angle balayé entre les instants t1 et t3 ?
……….
Donner l’expression de la vitesse angulaire instantanée à l’instant t3 :
ω
3 = ………...
• Calculer les vitesses angulaires des points M et P à un instant donné.(attention : les angles sont exprimés en radians : 360° = 2π radians)
• Calculer les vitesses angulaires des points M et P à un autre instant.
• A un instant donné (t), les deux points M et P ont-ils la même vitesse angulaire ?
• La vitesse angulaire varie-t-elle au cours du mouvement étudié ?
Position Angle balayé ∆α∆α∆α∆α Vitesse angulaire ωωω ω
M
…… ∆αΜ... = ...ω
Μ....=P
…… ∆αP.... = ...ω
P....=B1
B2
B3 0
∆∆∆∆αααα2222
