Gravitation universelle
 

I. Etude de la chute verticale

1. Matériel:

Ordinateur + logiciel CD Movie.

2. Manipulation:

Réaliser le pointage de la chute verticale d'une balle de golf (voir TP relativité du mouvement) en utilisant le fichier chgolf.mov.

3. Exploitation:

Quelle est la nature du mouvement de la balle (trajectoire et vitesse)?
Le principe d'inertie est-il vérifié? Justifiez la réponse.
La balle est-elle soumise à une force? Si oui, quelle est cette force?
 

II. Etude du poids d'un corps

1. Matériel:

Une balance monoplateau.
Un objet usuel.
Une pince de mécanique, une noix de serrage et une pince 3 doigts.
Un dynamomètre de 5N.

2. Manipulation:

Peser l'objet.
Mesurer son poids à l'aide du dynamomètre fixé sur le pied de mécanique.

3. Exploitation:

En déduire la relation existant entre le poids de l'objet et sa masse.
 

III. Chute libre avec vitesse initiale

1. Matériel:

Ordinateur + logiciel Sim (information sur le logiciel SIM)

2. Allure de la trajectoire:

Choisir le modèle "Avec force constante"
Imposer une masse m=500g et une période de 20ms.
Imposer une vitesse initiale de lancement de 2m.s-1 faisant un angle de 45° avec l'horizontale.
Imposer une force appliquée égale au poids de la masse de 500g.
Réaliser la simulation.
Quelle est la nature du mouvement?

3. Influence de la vitesse initiale:

Réaliser les 3 simulations suivantes.
 

a(°)

Vitesse initiale (m.s-1)

Force appliquée (N)

45

1,0

P

45

1,8

P

45

2,1

P

Quelle est l'influence de la vitesse initiale sur la portée du tir?
Quelle est l'influence de la vitesse initiale sur l'altitude maximale atteinte?

4. Influence de l'angle de tir:

Réaliser les 3 simulations suivantes.
 

a(°)

Vitesse initiale (m.s-1)

Force appliquée (N)

Inférieur à 45

2,1

P

45

2,1

P

Supérieur à 45

2,1

P

Quelle est l'influence de l'angle de tir sur la hauteur maximale atteinte?
Quelle est la valeur de l'angle de tir qui donne la plus grande portée?
 

IV. Étude de la satellisation

1. Matériel:

Ordinateur + logiciel Sim (information sur le logiciel SIM)

2. Manipulation:

Choisir le modèle satellite: Échelle 5.104x5.104km; Position de la terre: x=2.104km et y=3.104km.
Réaliser la satellisation d'un objet autour de la terre.
Essayer d'obtenir une trajectoire circulaire (on s'aidera du tableau ci-dessous).
Donnée: Rayon de la Terre est RT=6400km.
 

Distance initiale du satellite au centre de la terre (km)

Vitesse initiale (km.s-1)

Direction de la vitesse initiale par rapport à la terre

6,4.103

9,35

Verticale vers le haut

30.103

0

Verticale vers le haut

6,4.103

6,2

45° avec l'horizontale

6,4.103

9,2

45° avec l'horizontale

20.103

3

Tangentiellement à la terre

20.103

3,6

Tangentiellement à la terre

20.103

4,48

Tangentiellement à la terre


Correction | Liste des travaux pratiques | Accueil