Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme
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1. Exporter les donn es dans une feuille vierge du tableur Excel Il TUDE DYNAMIQUE R a Ana Val 1 QUATION DE LA TRAJECTOIRE QUATIONS HORAIRES l aide de la fiche Mode d emploi simplifi du tableur Excel tracer l quation de la trajectoire y f x de la balle sur un premier graphe voir doc 1 Afficher l quation de la trajectoire 1 Noter l quation de la trajectoire 2 Quelle est l allure de la trajectoire Tracer sur un deuxi me graphique en m me temps les quations horaires x t et y t et d terminer leur quation voir doc 2 3 Noter les expressions de x t et y t 2 VECTEUR VITESSE 4 Dessiner quelques vecteurs vitesse le long de la trajectoire sur le doc 1 avant et apr s son sommet not S Comment sont orient s les vecteurs vitesse par rapport la trajectoire On note v et vy les composantes du vecteur vitesse V selon les axes Ox et Oy Dans deux colonnes diff rentes calculer les valeurs de v et de v partir des colonnes x y et t Tracer sur un troisi me graphique les quations horaires v t et v t voir doc 3 5 Quelle est l allure du graphe de v t Calculer sa valeur moyenne TS TP n 11 Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme Chapitre 6 Page 1 2 6 D terminer l quation de v t 7 Comment est orient le vecteur vitesse vs au somment S de la trajectoire Que vaut alors la coordonn e v s 8 Soit2. t la date pour laquelle la balle atteint le sommet S de la trajectoire d terminer graphiquement la valeur de ts en expliquant votre m thode 9 Entre quelles dates le mouvement de la balle est ascendant Descendant 3 VECTEUR ACC L RATION On note a et a les composantes du vecteur acc l ration selon les axes Ox et Oy Dans deux colonnes diff rentes calculer les valeurs de a et de a Tracer sur un m me graphique les quations horaires a t et a t doc 4 10 Estimer les valeurs moyennes de a et de a 11 Comparer les coordonn es a et a du vecteur acc l ration aux coordonn es g et g du vecteur intensit de la pesanteur terrestre tel que g Oi 9 8j Quelle galit vectorielle obtient on exp rimentalement 4 DEUXI ME LOI DE NEWTON 12 On suppose que l on peut n gliger les actions de l air devant le poids de la balle Montrer alors que la deuxi me loi de Newton appliqu e au centre G de la balle dans le r f rentiel terrestre suppos galil en permet de retrouver le r sultat exp rimental pr c dent 13 Comment peut on expliquer un ventuel cart entre le r sultat exp rimental et celui donn par application de la deuxi me loi de Newton Doc 1 Doc 2 Trajectoire 4 0E 01Y M 1 2E 00 1 0E 00 20E 01 8 0E 01 0 0E 00 4 1 x m 0 0 00 1 0E 01 2 0 01 3 0 01 4 0 01 5 0 01 6 0 01 7 0E 1 8 0E 01 9 0E 01 1 0E 00 20E 01 4 0E
3. 01 y 2 5085x2 1 729 R 0 9999 6 0E 01 8 0E 01 1 0E 00 Doc 3 Doc 4 4 0 3 04 05 06 07 0 8 vx t TS TP n 11 Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme Chapitre 6 Page 2 2
4. TP n 11 N COMPRENDRE Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme Terminale S Chapitre 6 Lyc e Jean d Alembert Chili COMP TENCES EXIGIBLES gt Conna tre et exploiter les trois lois de Newton les mettre en uvre pour tudier des mouvements dans des champs de pesanteur et lectrostatique uniformes gt Mettre en uvre un protocole exp rimental pour tudier un mouvement Localement le champ de pesanteur terrestre g conserve en tout point la m me direction le m me sens et la m me valeur on parle de champ uniforme Quel est le mouvement d un objet dans un champ de pesanteur uniforme l POINTAGE ET EXPORTATION DES DONN ES Ouvrir le logiciel Avimeca2 et charger la vid o Chute parabolique l aide de la fiche Mode d emploi simplifi de Avimeca agrandir la vid o et la visionner Dans l onglet Etalonnage choisir un syst me d axes Ox et Oy adapt au mouvement de la balle de tennis et fixer l origine du rep re sur l image pour laquelle la balle quitte la main Fixer l chelle du document en utilisant les marques et l indication de la r gle en bois verticale Dans l onglet Mesure r aliser soigneusement le pointage des positions successives de la balle en s aidant de la loupe Choisir l origine des dates sur l image n 5 t 0 00 s x 0 00 m y 0 00 m Faire v rifier le pointage avant de continuer
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