• Aucun résultat trouvé

TP Chute libre

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "TP Chute libre"

Copied!
2
0
0

Texte intégral

(1)

LCD Physique IIeBC TP1 Chute libre 1

TP2Chute19 05/12/19

TP Chute libre

1) Introduction et but

Un corps qui est lâché sans vitesse initiale suit un mouvement rectiligne accéléré vers le bas. Aussi longtemps que les frottements de l'air sont négligeables, tous les corps tombent de la même manière quelle que soit leur masse. Dans ce TP on fera 2 études :

a) chronométrer avec précision la vitesse de chute v(t) sans frottement pour déterminer g b) faire tomber différents objets pour détecter l’influence du frottement

2) Dispositifs expérimentaux

a) Chute d’une « grille »

On laisse tomber une plaque de bandes sombres et transparentes appelée ‘picket fence’ ou grille à travers une barrière lumineuse.

La plaque transparente présente plusieurs bandes opaques, régulièrement espacées (en effet, la distance séparant le bord supérieur d’une de ces bandes du bord supérieur de la bande opaque suivante, mesure exactement 5 cm). Ceci permet à l’ordinateur de calculer la vitesse en 5 instants en considérant toujours l’intervalle qui précède et qui suit.

b) Chute balle

On installe le système PASCO avec déclencheur magnétique (=photogate) et plaque d’impact (=time of flight).

Afficher le temps de chute.

On règle le déclencheur pour avoir les hauteurs approximatives indiquées dans le tableau.

Hauteur exacte : h=H - d

On utilise 4 balles différentes : balle jaune : d=2,7cm

golf léger : d=4cm golf normal : d=4,5cm globe : d=10cm

Pour les hauteurs élevées placer la plaque sur le sol.

Problème : Une balle légère n’est pas lâchée si l’aimantation est trop forte. Interposer alors une rondelle en fer.

Grille=picket fence

Cellule photoélectrique

h H d

(2)

LCD Physique IIeBC TP1 Chute libre 2

TP2Chute19 05/12/19

3) Mesures et exploitation a) Chute grille

Dans le logiciel Capstone on branche et sélectionne photogate puis preconfigured timer picket fence et on visualise des graphiques avec position x(t), vitesse v(t) et accélération a(t).

https://www.youtube.com/watch?v=DkPXmiiIsA4

Un vêtement est placé au sol pour amortir la chute. Pour un maximum de précision il convient de laisser chuter la plaque très droit et juste au dessus de la barrière. Pourquoi ?

Ajouter un « fit » quadratique ou linéaire pour les graphiques x(t) et v(t) afin de déduire la valeur de l’accélération sur chaque courbe. Imprimer les 2 graphiques sur une feuille.

Pourquoi le graphique d’accélération a(t) affichée par le logiciels présente des irrégularités ?

b) Chute d’une balle

Dans le logiciel Capstone on branche et sélectionne photogate et time of flight accessory. Ensuite preconfigured timer photogate and time of flight. Affichage numérique.

https://www.youtube.com/watch?v=K-hRbta5HnQ

Chronométrer le temps de chute t pour différentes hauteurs et 2 corps (1 et 3) ou (2 et 4).

(Réfléchir pour remplir le tableau t=x-Axis ; h=y-Axis dans EXCEL)

H

env

H

exa

(m) t

1

(s) h

1

(m) t

2

(m) h

2

(m) (m) corps= Balle jaune* Golf lourd

0,15

0,25

0,50

0,90

1,5

H

env

H

exa

(m) t

3

(s) h

3

(m) t

4

(m) h

4

(m) (m) corps= golf léger* grande balle

0,25

0,35

0,60

1,00

1,7

• Rentrer les mesures t, ht ,h1,h3 ou t, ht,h2,h4 dans un tableau EXCEL.

La colonne htheorique=0,5∙9,81∙t2 permet d’apprécier les écarts par rapport à la théorie.

• Représenter les hauteurs de chute en fonction du temps de chute. Est-ce qu’on obtient une différence pour les 2 corps?

• Déduire une valeur moyenne pour l’accélération expérimentale calculée par régression quadratique ou pour h maximal.

4) Commentaires

Commenter les valeurs obtenues et les difficultés rencontrées. Qu’est-ce que vous avez

« découvert » ?

Pour mesurer rapidement prendre Henv de la plaque au dispositif de départ.

Mesurer Hexact retrancher d1=2,7cm balle jaune * d3= 4,0cm golf légère * d2= 4,5cm golf lourd d4= 10cm grande balle pour obtenir la hauteur de chute h.

*=interposer evtl. la rondelle pour les balles légères.

Références

Documents relatifs

Usually, the backscattered echoes from a thin coating or a flaw located close to the interface overlap in the time domain, so TOF estimation becomes more complicated and

The two applied methods are the continuous wavelet transform based on the scale-averaged power (SAP) and the discrete stationary wavelet transform (DSWT).. These

The goal of these tests is to investigate the feasibility of obtaining a time of flight measurement between 1 foil (either MCP2 or MCP4) and the DSSD using only digital electronics..

The simulator performs two types of verification: temporal consistency which checks whether communication occurs at the expected time, according to the system

Average and ratio completeness scores do not capture information on the absolute num- bers of taxa or specimens known from each time bin; rather, they provide a proxy estima- tion

Abstract The maximum range of a time-of-flight camera is limited by the period- icity of the measured signal. Beyond a certain range, which is determined by the signal frequency,

The ability of other surfactants to suppress the generation of CHCA-related ions, while allowing the analyte ion signal to be observed, was of major interest; this phenomenon was

A useful definition of the solution is based on the so-called extended nonlinearity which allows development of the standard absolute stability theory; within this theory a