QCM N° 15

Force et

mouvement

dans le sport.

 

   

 
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QCM N° 15 :  Forces et mouvement dans le sport :

Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

énoncé

A

B

C

réponse

1

Une action mécanique peut-être modélisée par :

une flèche

une force

un segment de

droite

AB

2

La direction de la force est : 

 

vers le bas

verticale

oblique

B

3

La masse du javelot est de :

Donnée : g = 10 N·kg –1.

 

8 kg

8 N

0,8 kg

C

 

4

La force  est :

 

la force exercée  par la main de  l’athlète sur le javelot

la force exercée par le javelot sur la main de l’athlète

la force exercée par l’air sur le javelot

A

5

On suppose que le javelot n’est soumis

qu’aux forces  et  constantes pendant la course d’élan de l’athlète.

 

Pendant la course d’élan, le javelot a un mouvement rectiligne uniforme

Pendant la course d’élan, le javelot n’a pas un mouvement rectiligne uniforme

Pendant la course d’élan, le javelot a un mouvement circulaire uniforme

B

6

Une fois que le javelot a quitté la main de l’athlète, on néglige l’action de l’air. Une seule force extérieure s’applique au javelot.

Cette force est celle exercée par la main de l’athlète

Cette force est le poids du javelot

Cette force modifie la trajectoire du javelot

BC

7

La force exercée par une raquette de

tennis sur une balle lors d’un service :

modifie la vitesse de la balle

modifie la masse de la balle

modifie la trajectoire de la balle

AC

8

Un parachutiste avec son équipement a une masse de 80 kg. Durant une partie de sa descente il a une trajectoire verticale et une vitesse de valeur constante. Il est soumis à deux forces : son poids et les frottements exercés par l’air.  La force est :

verticale

oblique

vers le haut

AC

9

Un parachutiste avec son équipement a une masse de 80 kg. Durant une partie de sa descente il a une trajectoire verticale et une vitesse de valeur constante. Il est soumis à deux forces : son poids et les frottements exercés par l’air.  Dans la situation décrite :

P < F

P > F

P = F

C

 

10

Un parachutiste avec son équipement a une masse de 80 kg. Durant une partie de sa descente il a une trajectoire verticale et une vitesse de valeur constante. Il est soumis à deux forces : son poids et les frottements exercés par l’air. La valeur de la force exercée par l'air est :

Donnée : g = 10 N·kg –1.

80 N

800 N

Inférieure à 800 N

B

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

 Essentiel :

    Le système :

-    L’objet ou le point de l’objet dont on étudie le mouvement est le système étudié.
-    Dans le cas de l’étude d’un mouvement, on l’appelle aussi le mobile.
-    Cas d’un ballon : le système étudié est le ballon :

 

    Référentiel :

-    Avant de décrire le mouvement d’un système, il faut indiquer l’objet de référence par rapport auquel on décrit le mouvement.
-    L’objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement d’un système est appelé le Référentiel.
-    Un référentiel est un solide par rapport on étudie le mouvement d'un mobile (ou système)
-    Remarque : Pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut indiquer le référentiel d'étude.
-    Le référentiel terrestre ou référentiel du laboratoire.
-    On utilise, le plus souvent, comme repère lié au référentiel terrestre, deux axes horizontaux et un axe vertical.
-    Ce référentiel est bien commode pour l’étude du mouvement des objets dans une salle de classe, pour tous les mouvements qui s’effectuent au voisinage de la terre.
-    Le référentiel terrestre est le référentiel le mieux adapté à l’étude du mouvement du ballon.

    Le chronométrage :

-    Suivant la discipline sportive, le chronométrage nécessite une précision plus ou moins grande.
-    Pour certaines courses automobiles, les durées sont chronométrées au dix-millième de seconde.
-    Une durée est un intervalle de temps notée Δt.
-    La plupart des compétitions sportives nécessitent la mesure d’une durée.
-    Une grande précision du chronométrage permet au compétiteur d’évaluer l’évolution de ses performances, et facilite le classement lorsque les concurrents sont proches les uns des autres.
-    En juillet 2011, Christophe Lemaitre a établi un nouveau record de France du 100 m en 9,92 s.

 

-    La précision de l’affichage du temps du record est centième (1/100e) de seconde.
-    Évolution du record du monde du 100 m de 1912 à 2009 :

 

-    Chronomètre affichant les durées au 1/1000e  de seconde :

 

 

    Modélisation des actions mécaniques.

-    Une action mécanique localisée exercée par un objet A sur un autre objet B peut être modélisée par une force.
-    Cette force est représentée par un segment fléché, appelé vecteur force noté :

    Caractéristiques :

-    L’origine : point d’application de la force, point où l’on considère que la force s’exerce.
-    La direction et le sens sont ceux de la force.
-    La longueur du représentant est proportionnelle à la valeur de la force.
-    L’unité de force est le Newton (N).
-    La valeur d’une force se mesure à l’aide d’un dynamomètre.

    Cas du traîneau :

 

    La nature du mouvement.

-    Dans un référentiel donné, les caractéristiques du mouvement d’un point du système étudié dépendent de la  forme de la trajectoire et de l’évolution de la valeur de sa vitesse.

 

    Principe de l’Inertie :

-    Énoncé 1:
-    Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s’exercent sur lui se compensent.
-    Énoncé 2:
-    Un corps est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s’exercent sur lui se compensent (ou s’il n’est soumis à aucune force).

    Forces qui se compensent :

-    Deux forces qui se compensent ont même direction, même valeur, mais des sens opposés.
-    Elles sont représentées par deux vecteurs opposés.
-    Leur somme vectorielle est égale au vecteur nul.

    Effet d’une force sur le mouvement.

-    Une force qui s’exerce sur un corps peut mettre cet objet en mouvement, modifier sa trajectoire, modifier sa vitesse.
-    L’effet d’une force sur le mouvement d’un système est d’autant plus grand que la masse du système est faible.

    Mouvement rectiligne uniforme :

-    Dans un référentiel donné, un système est animé d’un mouvement rectiligne uniforme si :
-    La trajectoire est une portion de droite
-    La valeur de sa vitesse est constante au cours du temps.
-    Le système parcourt des distances égales pendant des durées égales.

 

 

    Bilan des forces :

-    Inventaire des forces extérieures exercées sur le système.
-    Il faut indiquer le système étudié et le référentiel d’étude.
-    On isole le système et on identifie les objets qui exercent une action sur le système.