PHYSIQUE I (TP No 04)

EPST Tlemcen - 2012/2013

´
´paratoire en Sciences et Techniques de Tlemcen
Ecole
Pre
D´
epartement de Physique
PHYSIQUE I – TP No 04

La chute libre
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Objectifs
Z Montrer que tout corps qui effectue une chute libre poss`ede une acc´el´eration constante.
Z Montrer que l’´energie m´ecanique d’un corps soumis uniquement `a son poids est constante.

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Mat´ eriel utilis´ e Le montage de la manipulation se trouve sur la figure ci-contre.
Vous disposez du mat´eriel suivant :
– 01 pince de table.
– 01 tige carr´ee de 1 m.
– 01 tige carr´ee de 25 cm.
– 01 marqueur de temps de fr´equence f = 50 Hz.
– 01 m`etre m´etal de longueur L = 2 m.
– 01 porte-poids de masse m = 10 g.
– 03 poids ` a fente noirs m = 50 g.
– 01 bande enregistreuse.
– 02 noix doubles.
– 01 g´en´erateur.
– 02 fils ´electriques.
– 01 paire de ciseaux.

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Important
Z Donner en d´etail les calculs de la r´egression lin´eaire : tableau, expressions, applications num´eriques.
Z Il est imp´eratif de pr´eparer ` a l’avance la partie th´eorique, la repr´esentation des tableaux de mesures ainsi que la d´esignation des axes sur les feuilles millim´etr´ees.

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Etude
th´ eorique On suspend un objet de masse m ` a la bande enregistreuse attach´e par son autre extr´emit´e `a une tige puis on coupe le ruban et l’objet effectue alors une chute libre.
1. Faire une repr´esentation sch´ematique du syst`eme ´etudi´e.
2. Repr´esenter les diff´erentes forces appliqu´ees `a l’objet de masse m.
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3. Ecrire l’equation du mouvement de l’objet, en choisissant le sol comme origine des positions.
4. V´erifier que la vitesse instantann´ee de l’objet `a un instant donn´e t, est ´egale au double de la vitesse moyenne de cet objet entre l’instant initial t0 = 0 et l’instant t : v(t) = 2 v¯
5. Trouver les relations des ´energies cin´etique Ec et potentielle Ep en fonction du temps.

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