Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Le saut à la perche
Bonjour!
Alors voilà, j'ai fait mon exercice, mais je ne suis pas sûre de mes réponses... Quelqu'un pourrait-il les vérifier? Je n'ai pas trouvé de réponse également pour la question 3)b ...
Merci d'avance!
En saut à la perche, l'athlète s'élance et, à l'issue de sa course, plante sa perche afin de faire levier et de franchir la barre.
1. Dans la première phase de course à pied, le sportif et sa perche sont assimilés à un solide en translation. Le centre de gravité du système, de masse m, est à une altitude z1 constante au-dessus du sol horizontal où se trouve l'origine du repère.
a) Exprimer l'énergie potentielle de pesanteur du système au cours de la course.
Epp=mgz1
b) Exprimer l'énergie cinétique du système à la fin de la course, lorsque sa vitesse est v.
Ec=0.5mv2
c) En déduire l'expression de l'énergie mécanique du système à la fin de la course.
Em=Ec+Epp
Em=0.5mv2+mgz1
2. Lors de la seconde phase, la perche subi d'abord une flexion puis catapulte le perchiste dans les airs. Le centre de gravité du système s'élève jusqu'à une altitude maximale z2, où sa vitesse est nulle.
a) Exprimer l'énergie mécanique du système au sommet.
Em2=0.5mv2+mgz2
or v=0
donc Em2=mgz2
b) En supposant que l'énergie mécanique s'est conservée, écrire la relation vérifiée par m, v, z1 et z2.
Em=Em2
0.5mv2+gmz1=mgz2
comme g=9.81
0.5mv2+9.81mz1-9.81mz1=0
3.a) Exprimer la vitesse v à la fin de la course en fonction de z1 et z2.
0.5mv2+9.81mz1-9.81mz1=0 ...
v=4,43 racine de (z2-z1)
b) Pourquoi le perchiste doit-il courir vite?
?
c) Donner la valeur de v pour z1=1m, z2=6m et m=85kg.
v=9.91m.s-1 (je ne comprends pas pourquoi il nous ont donné la masse m ... Je me suis peut être trompée car j'ai utilisé la formule du 3)a ...)
d) A une telle vitesse, combien le perchiste mettrait-il de temps pour courir le 100m? Commenter.
A une telle vitesse, le perchiste mettrait 10,1s pour courir 100m. Cela est impossible.
Bonjour.
Ce n'est pas mal tout ça !
Juste un petit truc au 2.b...
0.5mv2+9.81mz1-9.81mz1=0
Pour le 3.a, c'est bon aussi.
Pour la question 3.b, vous avez écrit pour le 2.b : 1/2mv2 + mgz1 = mgz2
Sortez l'expression littérale de z2 et voyez à quelle condition la valeur de z2 sera maximale.
Pour la question 3.c, c'est bon aussi, ainsi que pour la 3.d, votre commentaire est également pertinent ; courir le 100 m en 10 s avec une perche en mains, ça paraît impossible.
La valeur de la masse est effectivement inutile pour les calculs demandés.
Vous avez bien compris la conservation de l'énergie et vous êtes capable de porter un regard critique sur les résultats que vous obtenez ; je vous adresse mes félicitations !
Un conseil, évitez de mélanger numérique et littéral ; écrivez plutôt : 1/2mv2 + mgz1 = mgz2 que : 0.5mv2+9.81mz1-9.81mz2=0
Au revoir et continuez ainsi.
J'ai compris pour la question 3)b! Merci pour votre réponse et vos conseils/remarques!
Merci beaucoup également pour vos commentaires encourageants, ils m'ont fait très plaisir.
Au revoir et bonne fin de journée
C'est bien, mais ne conclus pas trop vite par "Cela est impossible" pour la vitesse.
Tu verras ici : 
quelques vitesses de courses d'élan pour des champions du saut à la perche :
Distance - nombre de foulée - vitesse maximale
47 m - 20 foulées - 9,9 m/s > Lavillenie
45 m - 20 foulées - 9,94 m/s > Bubka
43 m - 18 foulées - 9,75 m/s > Hooker
?? m - 18 foulées - 9,75 m/s > Tarasov
41 m - 18 foulées - 9,69 m/s > Markov
42,5 m - 18 foulées - 9,9 m/s > Walker
Salut J-P et surtout bravo pour ton professionnalisme, toi au moins tu ne laisse rien au hasard ; je me doutais bien qu'il fallait courir vite, mais je suis surpris des perfs en course de ces sauteurs.
Bien cordialement.
picard.
Merci J-P pour votre précision!
Par contre, je reviens à la question 3)b parce que j'ai remarqué qu'en fait, je n'y arrivais pas ...
Comme vous me l'avez conseillé, j'ai sorti l'expression littérale z2.
1/2mv2 + mgz1 = mgz2
z2= (1/2v2+gz1)/g
Arrivée là, je ne sais plus trop quoi faire...
J'ai remplacé g par 9,81, et j'ai obtenu:
z2=(50/981)v2+z1 ...
Vous avez établi que :
Pour améliorer sa performance, le sauteur doit faire en sorte d'augmenter ; regardez les différents paramètres dont dépend tex]z_2[/tex] et voyez comment ils doivent varier pour augmenter la valeur de
Bonjour picard et J-P!
Si je comprends bien, avec l'équation que l'on a trouvé, seul v peut varier car g est une constante et z1 est une altitude. Donc, pour faire augmenter z2, il faut forcément augmenter la vitesse. Ainsi, plus v augmente, plus v2 aura une valeur élevé est donc plus v2/2g sera élevé et donc plus la somme de (v2/2g) + z1 sera importante.
Mon raisonnement est-il juste?
Annuler
connectez vous