TP : Mouvements plans sans frottement

Objectifs

  • Étude de la chute avec un tableur, modélisation.

Prérequis

Présentation de la démarche

 

Matériel et produits
  • Regressi
  • parabolique.avi
  • aviméca

 

1. Introduction : mise en place

On se propose d'utiliser un enregistrement vidéo d'un mouvement parabolique.

Lancer aviméca et ouvrir parabolique.avi
Faire l'étalonnage.
Il faut maintenant pointer de la façon la plus précise possible les positions successives du centre de la bille.
Faire ensuite Fichier>mesure>copier dans le presse-papier>tableau

Ouvrir regressi
Faire fichier>nouveau>presse papier. Une fenêtre contenant les données faites s'ouvre. On obtient la représentation de y en fonction de x.

2. Traitement des données

  1. Faire tracer x(t) puis modéliser. Noter la modélisation obtenue. Que remarquez-vous ?
  2. Faire tracer y(t) puis modéliser. Noter la modélisation obtenue. Que remarquez-vous ?
  3. Faire calculer vx(t), faire tracer vx(t) puis modéliser.Noter la modélisation obtenue. Que remarquez-vous ?
  4. Faire calculer vy(t), faire tracer vy(t) puis modéliser. Noter la modélisation obtenue. Que remarquez-vous ?
  5. Déduire des deux derniers graphes ax et ay (rappel l'accélération est obtenu en calculant la pente des deux courbes)
  6. Par intégration de ax et ay, déduire v0x et v0y les projections du vecteur vitesse à l’instant initial.
  7. Connaissant v0x et v0y, calculer v0 et l’angle que fait le vecteur vitesse avec l’axe horizontal.
  8. En calculant le produit scalaire de l'accélération par la vitesse, déterminer la nature du mouvement avant et après le sommet.
  9. Que vaut la vitesse au sommet ?
  10. Déterminer les équations horaires du mouvement. Vérifier avec les modélisations.
  11. Déterminer l’équation de la trajectoire.
  12. Déterminer l’équation numérique de la trajectoire et vérifier avec la modélisation.
  13. Faire tracer les vecteurs vitesse et accélération. Est-ce cohérent avec ce qui précède ?