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Cinématique 2 dimensions

Posté par
celine123
21-07-16 à 14:08

Bonjour,

je suis étudiante en médecine et je redouble la première année c'est pour cela que je profite des vacances pour me remettre à niveau dans les cours de physique plus précisément.

Je suis en train d'étudier la cinématique et il y a un exercice que je ne comprends pas .

le chasseur d'écureuil. Un chasseur tire vers un écureuil
perché sur un arbre; l'animal, pour éviter la balle, se laisse tomber juste
au moment où le coup de feu est tiré. Comment cela se termine-t-il pour
l'écureuil?

voilà l'énoncé

voici le début de la correction:

On va détailler le mouvement de la balle et de l'écureuil suivant les deux axes
x et y. On prend t = 0 quand la balle est tirée.

•Écureuil, MRUA de chute libre suivant y, pas de mouvement suivant x :

xe=constante=d

ye=yo+V0yt+(at^2/2)=h - (gt^2/2)

je ne comprends pas pourquoi on enleve le v0yt ?

Ensuite on a :
•Balle, MRU suivant x et MRUA suivant y

Si je comprends bien la balle est en x en mouvement rectiligne uniforme car l'accélération est nulle en x et que la vitesse est constante et en y c'est un mouvement rectiligne uniformément accéléré car il y a justement l'accélération qui est constante qui ici est la pesanteur g
Je voudrais savoir si mon raisonnement est juste ?

Ensuite on a :

xb=x0+Vox*t=V0*cos(teta)*t

yb=y0+V0y*t+(at^2/2)=v0*sin(teta)*t-(gt^2/2)

Je ne comprends pas où c'est souligné dans les deux équations, pourquoi l'apparation du cos et du sin ?

Merci d'avance pour vos réponses

Pour le graphique je n'ai pas réussi à l'insérer donc je vous le décrit :

en ordonnée on a l'axe de y
en abscisses l'axe des x
le chasseur est en 0
l'écureuil est placé de maniere a ce que le graphique forme un carré avec le point de l'écureuil et la balle est lancé par le chasseur de maniere a ce que sa trajectoire forme une "diagonale" de ce "carré" pour aller vers l'écureuil

Posté par
vanoise
re : Cinématique 2 dimensions 21-07-16 à 16:15

Bonjour
Pour l'écureuil, la vitesse initiale est nulle: Voy=0
Pour la balle la vitesse initiale est un vecteur de norme voincliné de l'angle par rapport à l'horizontale. Les 2 composantes de ce vecteur sont donc:
vox=vo.cos ()
voy=vo.sin ()

Posté par
celine123
re : Cinématique 2 dimensions 22-07-16 à 15:52

Merci beaucoup pour ta réponse

J'aurais une autre question sur la suite de l'exercice :

Pour savoir si l'écureuil va être touché par la balle, il faut
calculer la position suivant y de l'écureuil et de la balle quand la
balle aura atteint l'arbre. La balle atteint l'arbre en t = t1

Jusque la je comprends
ensuite il faut déterminer t1 pour pouvoir le remplacer dans les différentes équations pour enfin trouver que yb1 et ye1 sont identiques.

On nous dit dans la correction que t1= d/ v0*cos(teta)
je ne comprends pourquoi on met cos(teta) et non pas sin(teta) par exemple ?

Est-ce pare que l'on utilise d qui fait partie de l'axe des abscisses ?

Merci d'avances pour vos réponses

Posté par
celine123
re : Cinématique 2 dimensions 22-07-16 à 17:24

Rebonjour,

j'ai une autre question si tu peux y répondre par la suite ce serait super
C'est une question sur la cinématique balistique mais plus sur du calcul que sur la cinématique balistique elle même  :

C'est pour déterminer la portée d'un lancer de projectile

On arrive à un moment où on a t0=(2v0*sin(teta))/g

Ensuite : p=x(t0)=v0*cos(teta)*t0=v0^2*sin(2teta)/g

Je ne comprends pas le sin(2teta)

Pour moi le résultat est (v0^2)*2cos(teta)sin(teta)/g

merci d'avance pour vos réponses

Posté par
vanoise
re : Cinématique 2 dimensions 22-07-16 à 23:35

Bonsoir
Cours de math:
2.sin (x).cos (x)=sin (2x)

Posté par
vanoise
re : Cinématique 2 dimensions 23-07-16 à 07:22

Bonjour
Pour ta question précédente, il faut partir de l'accélération et intégrer.
L'accélération de la balle n'a pas de composante suivant l'axe des abscisses:
ax=0
vx=constante =vox=vo.cos()
x=vox.t=vo.cos ().t



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