1ère S TP physique nº 3 : Etude des mouvements par pointage vidéo

Objectif :
- Enregistrer des trajectoires en utilisant un pointage vidéo.
-Déterminer et représenter le vecteur vitesse d’un point particulier du solide.
-Etudier quelques mouvement simples : translation circulaire- rotation uniforme

I-Exploitation d’ un enregistrement vidéo : 1. Etude de la trajectoire d’un point d’un solide
A l’aide de la webcam, on a enregistré le mouvement d’un solide lancé en l’air : ouvrir le fichier « ………………. » avec le logiciel aviméca. On visionne le clip vidéo Pointer les différentes positions d’un point du solide.
- Quel point du solide faut-il choisir pour obtenir la trajectoire la plus simple possible ? Comment s’appelle ce point ? Comment le définir ?

Pointer les différentes positions de ce point du solide.
- Comment s’appelle la trajectoire de ce point ?

2. Déterminer les vecteurs vitesses

Placer un repère dont l’origine coincide avec le premier point. Etalonner la vidéo. Puis exporter les données vers le tableur regressi.

Le fichier contient les variables t, x et y. Afin d’obtenir la trajectoire, afficher le graphique y = f(x) en sélectionnant l’option repère orthonormé. Reproduire le graphique.

Le vecteur vitesse possède deux composantes : Vx. et Vy.

Calculer la composante horizontale du vecteur vitesse sur l'axe (Ox) appelée Vx : Quelle est son unité ?

Vx=(x[i+1]-x[i-1])/(t[i+1]-t[i-1])

Mathématiquement, cette variation Δx pendant une durée Δt très courte correspond à la dérivé de x par rapport au temps t. On peut donc utiliser la fonction dérivée du tableur : Créer une nouvelle grandeur Vx2 = diff(x,t) et comparer les valeurs obtenues aux précédentes.

Calculer alors la composante verticale Vy par le calcul de votre choix.

Calculer ensuite la norme V du vecteur vitesse qui est égale à la racine carrée de la somme des carrés de ses composantes. V=sqrt(Vx^2+Vy^2). Quelle est son