Principe de l'inertie- Travaux pratiques

Principe de l'inertie

I. Objectifs:

Mettre en évidence les effets d'une force sur le mouvement d'un solide.
Énoncer le principe de l'inertie.

II. Réflexion collective sur une situation problème

1. Matériel

Table à coussin d'air horizontale et accessoires.

Virage dessiné sur une feuille de papier A2.

Mobile à coussin d'air.

2. Manipulation:

On supposera pour simplifier que le mobile est isolé, c'est à dire soumis à aucune force.

Problème: Comment faire prendre un virage au palet?

En utilisant le matériel disponible, mettre en œuvre le dispositif permettant au palet de suivre le virage imposé.

3. Conclusion

A quelle condition le palet peut-il effectuer un virage?

III. Principe de l'inertie

1. Matériel

Ordinateur + logiciel SIM (information sur le logiciel SIM)

2. Manipulation:

Dans le menu, sélectionner Modèle avec force constante quelconque et cliquer sur le bouton Appliquer.

Imposer une période de 10ms et masse de 500g.

Réaliser les quatre simulations suivantes:

N° Sim	Vitesse initiale (Horizontale)	Direction de la force appliquée	Sens de la force appliquée	Valeur de la force appliquée
1	0,8m.s^-1 (2 carreaux)	Horizontale	Même sens que la vitesse	4N (1 carreau)
2	2,9m.s^-1 (7 carreaux)	Horizontale	Sens opposé à la vitesse	4N (1 carreau)
3	0,8m.s^-1 (2 carreaux)	Verticale	Vers le bas	4N (1 carreau)
4	0,8m.s^-1 (2 carreaux)	Aucune	Aucun	0N

3. Exploitation

Dans chaque cas précédent, préciser quelle est l'influence de la force sur la trajectoire et sur la vitesse. On consignera les résultats dans un tableau du type suivant.

N°	Sens et direction de la force	Effet sur la vitesse	Effet sur la trajectoire
1
2
3
4

La simulation 4 est une situation très particulière qui illustre le principe de l'inertie.
Énoncer le principe de l'inertie.

IV. Généralisation du principe de l'inertie. Solide pseudo-isolé

1. Manipulation:

Réaliser un enregistrement du mobile lancé sur la table horizontale.

2. Exploitation collective

Faire le bilan des forces extérieures appliquées au mobile.

Comparer l'enregistrement à l'une des simulations du III.

Proposer un énoncé général du principe de l'inertie.

V. Influence de la masse

1. Manipulation:

Réaliser les simulations suivantes:

N°	Masse du solide	Vitesse initiale	Force appliquée
5	100g	0,8m.s^-1 (2 carreaux) Direction horizontale	8N (2 carreaux) Même direction et même sens que la vitesse
6	1kg	0,8m.s^-1 (2 carreaux) Direction horizontale	8N (2 carreaux) Même direction et même sens que la vitesse

2. Exploitation

A partir des expériences précédentes, que pouvez vous dire de l'influence de la masse du solide sur la variation de sa vitesse (les autres paramètres étant identiques)?

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