yakoub optique
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Classe de TSPhysique
TP N°8
TP N°8 : MOUVEMENT DE PROJECTILE DANS LE CHAMP DE
PESANTEUR UNIFORME
Matériel :
Un ordinateur muni du logiciel dynamique
Objectifs :
Savoir exploiter un document expérimental reproduisant la trajectoire d’un projectile chap. 11 – (4):
Tracer des vecteurs vitesse et accélération
Déterminer les caractéristiques du vecteur accélération
Trouver les conditions initiales.
Savoir-faire expérimentaux chap. 11 – (5):
Savoir enregistrer expérimentalement la trajectoire d’un projectile et exploiter le document obtenu.
I Travail théorique :
Un projectile de masse m, de centre d’inertie G, est lancé d’un point O, à un instant t = 0, avec une vitesse
→
z
v0
→
y
→
→
k
O
j
→
α x initiale v 0 (v0 = 3,5 m.s-1) faisant un angle α = 80° avec l’horizontale. Les forces exercées par l’air sur le projectile sont
→
négligeables devant le poids P .
i
→ → →
1) Etablir dans le repère ( O, i , j , k ) les équations horaires x(t), y(t) et z(t).
2) En déduire :
a. Que le mouvement est plan.
b. L’équation de la trajectoire z = f(x).
3) Montrer que l’altitude maximale atteinte par le projectile (la flèche) par rapport au point de lancement v 2 est h = 0 sin 2 α .
2g
4) Montrer que la portée horizontale, distance entre le point de lancement et le point de chute du v0 2 projectile sur l’axe Ox est : d = sin 2α g II Visualisation de la trajectoire du projectile grâce à l’informatique :
1) Tracé de la trajectoire :
a. Ouvrir le logiciel Dynamic.
b. Cliquer sur le menu Dessin > Echelle : vous devez obtenir :
c. Cliquer sur le menu Initialiser > Origine : positionnez-la en bas à gauche de la feuille Dynamic.
d. Cliquer sur le menu Initialiser > Tracé des axes : les axes se mettent en place, l’axe vertical est
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Physique
TP N°8
l’axe Oy ici.
e. Définir le vecteur vitesse v0 : menu Initialiser > Vitesse > Définir. Cliquer sur la fenêtre en haut à droite de G et