TP Physique N° 04 :
Mouvement parabolique

 

   

 

I- Étude dynamique.

II- Étude énergétique.

III - Applications.

I- Étude dynamique.

1)- Bilan des forces.

Le mobile a une masse m = 0,536 kg et on admet que grâce à la soufflerie, les frottements sont négligeables.

Faire le bilan des forces extérieures appliquées au mobile et donner les coordonnées de chaque vecteur force dans le repère  .

Préciser quel est le référentiel d'étude.

Quel qualificatif peut-on associer au référentiel d'étude ?

2)- Théorème du centre d'inertie.

- Appliquer le théorème du centre d'inertie au mobile et en déduire l'angle d'inclinaison de la table.

II- Étude énergétique.

1)- Énergie cinétique.

- Représenter EC = f (y) à l'ordinateur.

- Cliquer sur l'icône ÉCHELLE / GRAPHE, mettre y en abscisse, EC en ordonnée 1

.

- Faire un traitement statistique (icône AJUSTEMENT) et donner la relation EC = f (y).

- Donner les caractéristiques de la courbe obtenue. Comment varie EC ?

- Remarque : on peut représenter les variations de EC en fonction du temps t.

- En déduire que le mouvement du mobile comporte deux phases.

2)- Énergie potentielle.

- Représenter EP = f (y) à l'ordinateur.

- L'ordinateur choisit le point O(0, 0) comme origine des altitudes : EP (O) = 0.

 

- Cliquer sur l'icône ÉCHELLE / GRAPHE, mettre y en abscisse, EP en ordonnée 2.

- Faire un traitement statistique (icône AJUSTEMENT) et donner la relation EP = f (y).

- Donner les caractéristiques de la courbe obtenue. Comment varie EP ?

- Remarque : on peut représenter les variations de EP en fonction du temps t.

3)- Énergie mécanique.

- Représenter Et = f (y) à l'ordinateur.

- Cliquer sur l'icône ÉCHELLE / GRAPHE, mettre y en abscisse, Et en ordonnée 3.

- Faire un traitement statistique (icône AJUSTEMENT) et donner la relation Et = f (y).

- Quelles conclusions peut-on tirer ?

III- Application.

1)- Énergie cinétique

- Calculer l'énergie cinétique du mobile pour les deux points Mi et Mj.

- En déduire la variation d'énergie cinétique entre ces deux positions : ΔEC

 

2)- Énergie potentielle de pesanteur.

- Calculer l'énergie potentielle de pesanteur du mobile pour les deux points Mi et Mj.

- En déduire la variation d'énergie potentielle entre ces deux positions : ΔEP

 

3)- Travaux des forces.

- Déterminer la somme des travaux des forces extérieures sur le trajet MiMj .

4)- Comparaisons.

- Comparer ΔEC  , ΔEP, . Conclusions.