VITESSE- NATURE DES MOUVEMENTS
OBJECTIFS : *savoir mesurer et calculer une vitesse moyenne (mouvement de translation)) *savoir reconnaître si un mouvement est uniforme, accéléré ou ralenti *utiliser un capteur de distance pour étudier un mouvement
Vous devrez faire les trois activités décrites ci-dessous. Compte-tenu du matériel disponible, tout le monde ne peut pas commencer par la même activité. Faites un compte-rendu des expériences. Il faut gérer votre temps.
Attention, la première activité est beaucoup plus longue que les autres Partie cours (rappel)
Lorsqu'un objet est en mouvement, la façon dont évolue sa vitesse permet de connaître la nature de son mouvement.
*Si la vitesse est constante,le mouvement est dit uniforme.
*Si la vitesse augmente,le mouvement est dit accéléré.
*Si la vitesse diminue,le mouvement est dit ralenti.
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Activité 1
Vitesse moyenne dans le cas d'un mouvement de translation : Etude de la chute d'une bille dans un tube rempli d'huile
Information : la petite bille en acier sera remontée en haut du tube à l'aide d'un aimant. Attention, l'ensemble est fragile. Eviter de retourner totalement le tube pour que la bulle d'air ne perturbe pas le mouvement
A/ Mesurez la vitesse moyenne de la bille pour toute la durée de la chute.
Indiquez la méthode utilisée, décrivez et schématisez votre expérience. Expliquez les calculs effectués.
Exprimez la vitesse en m/s puis en km/h
B/ A l'aide d'une expérience que vous imaginerez, déterminez quelle est la nature du mouvement de la bille.
-indiquez la liste du matériel à utiliser -décrivez et schématisez l'expérience réalisée -indiquez les résultats des mesures effectuées -interprétez ces résultats et concluez.
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Activité 2
Etudes de chronophotographies de mouvements
informations : une chronophotographie est réalisée avec un appareil photo en pause. Soit un disque présentant un trou tourne à vitesse constante devant l'objectif, soit l'objet en mouvement est éclairé par un stroboscope. On observe donc sur la même photo la position de l'objet en mouvement à intervalles de temps réguliers
Mouvements d'un motocycliste
Pour chaque chronophotographie, déterminez, en justifiant la réponse, la nature du mouvement du motocycliste et calculez sa vitesse moyenne pour tout le parcours effectué. (attention ! choisissez
toujours le même repère pour le début et la fin du parcours : plutôt l’arrière du casque)
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Activité 3
Enregistrement d’un mouvement à l’aide du capteur de distance relié à l’ordinateur Suivez les instructions données au verso de cette feuille
Enregistrement du déplacement d’un objet devant un détecteur de distance
Réglages avant enregistrement
Il faut tout d’abord faire quelques essais de déplacement de l’objet avant de faire l’enregistrement. Les mesures ne peuvent se faire qu’entre 0,45 m et 1,5 m environ du capteur fixe.
L’objet à déplacer est le tiroir qu’il faut laisser toujours parallèle au capteur. Les mouvements de déplacement ne doivent être ni trop rapides, ni trop lents, ni trop compliqués car il faudra ensuite interpréter l’enregistrement que vous allez réaliser. Vous pouvez avancer vers le capteur, vous arrêter 2 ou 3 secondes, reculer ou avancer de nouveau. Entre deux arrêts vous pouvez faire varier la vitesse de déplacement du tiroir. Après s’être mis d’accord sur le type de mouvements à effectuer et après avoir réalisé quelques essais de déplacement, il faut procéder à quelques réglages sur l’ordinateur.
Aller dans « panneau de contrôle » et régler le nombre de points (100 points) et la vitesse (10/seconde). La durée d’enregistrement du mouvement à réaliser sera donc de 10 s.
Enregistrement
Cliquez alors sur « Démarrer » et donner immédiatement le top de départ à celui qui déplace l’objet.
Au bout de 10 s, l’enregistrement s’arrête automatiquement . Impression
Imprimer ensuite la courbe apparue à l’écran (chaque élément du groupe devra avoir son
enregistrement mais les 2 ou 3 impressions se font sur la même feuille). Suivre les instructions ci- dessous.
*Cliquez sur « fichier » « imprimer »
*Configuration de l’imprimante
Cliquer sur « configurer »
Cliquer sur « paysage »
Cliquer sur « options »
Cocher « imp niv de gris »
Cliquer sur « mise en page »
Cliquer sur « imp proportionnée »
Proportion : 50%
Cliquer sur « OK »
Vérifier que vous êtes bien sur « paysage » « OK »
*Qualité d’impression « moyenne » « OK »
Deuxième (et troisième) impression
Positionnez la feuille sur laquelle vous avez fait la première impression dans le réservoir de feuilles de l’imprimante comme indiqué sur le schéma . Refaire les réglages d’impression (configuration de l’imprimante) avant chaque nouvelle impression.
Deuxième impression Troisième impression (éventuelle) Appeler le professeur en cas de problème ou de non compréhension.
Retourner ensuite à votre place. Coller l’enregistrement sur votre feuille et commenter le déplacement de l’objet : « De ….. secondes à ……. secondes, l’objet s’approche du détecteur de …..mètres (ou s’éloigne ou est immobile). »…..
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2
Pour une troisième impression, retourner la feuille en respectant le positionnement indiqué ci-contre
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