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CHAPITRE

Chute libre dans un champ de pesanteur uniforme r Manuel pages 225 à 242
Choix pédagogiques Le choix a été fait de regrouper non pas l’étude des chutes verticales (avec ou sans frottement) mais les chutes libres (avec ou sans vitesse initiale). Ainsi, dans ce chapitre, après les définitions de la chute libre et du champ de pesanteur uniforme, la modélisation commune à toute chute libre conduit aux équations différentielles. Leur résolution fait alors intervenir les conditions initiales et différencie les mouvements avec ou sans vitesse initiale. Les activités proposées permettent d’introduire les conditions de « chute libre ». Une étude expérimentale est réalisée pour une chute verticale. Une autre étude est faite à partir d’une photographie stroboscopique d’une chute avec vitesse initiale. Des deux travaux pratiques qui suivent, le premier, classique, étudie un enregistrement vidéo d’une chute parabolique d’une balle, le deuxième utilise la simulation (avec le logiciel Interactive physics) pour aborder une situation plus difficile où le lanceur est lui-même en mouvement.

I Découvrir

et réfléchir

3. L’absence d’atmosphère sur la Lune a permis à David
Scott de réaliser la chute des deux objets dans le vide comme dans le tube de Newton.

Activité documentaire 1
Réponses aux questions

Activité expérimentale 2
Commentaire. Il s’agit d’introduire les conditions d’étude d’une chute « libre » : chute d’un objet de forme aérodynamique d’une hauteur d’environ 1 m dans l’air (et non plus dans un liquide comme dans le chapitre 9). Réponses aux questions

1. a. Dans cette phrase, il faut comprendre que tous les corps tomberaient à la même vitesse ; leur vitesse n’est pas constante, elle augmente avec la hauteur de chute. b. Les forces dues au fluide sont la force de frottement et la poussée d’Archimède. L’hypothèse formulée est que, dans le vide, des corps de masses différentes ont même mouvement de chute.

2. a. Newton réalise