Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Trajectoire d'un projectile

Posté par
jos
04-03-09 à 16:32

Bonjour!
J'ai une question sur un exercice de lancement de projectile sur lequel je doute sur certaines théories.

voilà, On lance un projectile qui est seulement soumi à son poids. Lancédepuis une hauteur h du sol avec une vitesse v0 et faisant un angle avec l'horizontale. Il s'écrase au sol après avoir parcouru une distance horizontale D.

Quelle est la date t à laquelle il s'écrase?

Je conçois très bien le cours qui dit que t=D/vocos

d'après le fait que vx=v0cost!!

J'aimerais savoir si on peut aussi dire que la date à laquelle il s'écrase peut etre aussi égale t=v0sin/g  

car on utilise vz=-gt + v0sin   (avec bien sûr!! vz=0 à t s'écrasant)

Si c'est bon, on peut alors le remplacer dans l'équation horaire:
z(t écrasé)=-1/2gt² + v0sint      (avec z(técrasé)=0

en fait tout ceci pour retrouver v0!!

Est-ce une solution possible?

Merci bien!

Posté par
122155
re : Trajectoire d'un projectile 05-03-09 à 19:54

salut:
t=D/vocos   est  correct si tu connais D.

ou bien tu trouves l'équation du mvt suivant oy :
y=-1/2.gt2+vo.sin . t
vy=-gt+vo .sin

mais au point D de chute vy0
en ce point on a  y=-h

-h=-1/2.gt2+vo.sin . t
tu auras une équation à résoudre pour trouver la valeur de t.(parmis les deux solutions on prendra celle positive car t>o)

Trajectoire d\'un projectile

Posté par
J-P
re : Trajectoire d'un projectile 06-03-09 à 10:07

Ton énoncé est ambigü

Le but est-il de trouver la "date" de l'impact en connaissant h, Vo et alpha ou bien de retrouver Vo en connaissant D, h et alpha ?

Tu ferais mieux d'écrire l'énoncé complet non interprété.

Posté par
jos
re : Trajectoire d'un projectile 06-03-09 à 20:58

bonsoir 122155,

Merci pour ta réponse.

Je ne comprends pas cependant pourquoi à un point de chute, c'est-à-dire lorsque l'objet est tombé et devenu immobile, la vitesse n'est pas nulle, puisqu'il n'y pas plus de mouvement.

Et puis si y=-h ça veut dire que sa primitive est nulle: soit vy=0. (car elle dépendrait du temps dans le cas non nul).

Concernant ma question plus précisément, les valeurs connues sont h, D, l'angle alpha.
Et on cherche la vitesse v0.
C'est à l'aide de l'expression t=D/v0cosalpha  que je vais retrouver v0.

En l'occurence, l'expression finale  est-elle bonne:

-h=-1/2xD²/v0²(cos)²  +   Dtan

sachant que z(técrasé)=0   en prenant le point de départ à z=h et x=0
et le point final à z=0 et x=D

Merci bien.

Posté par
122155
re : Trajectoire d'un projectile 06-03-09 à 21:52

salut:
tu devras signaler tous les données et les questions posées .

en ce qui conserne ta question :
on parle de la vitesse avec laquelle le corps arrive au sol (et pas de sa vitesse lorsqu'il est immobilisé).

à savoir que le corps arrivant au sol possède une grande energie cinétique , s'il  a une masse de 20kg et tombe sur une tete on saura bien que sa vitesse d'arrivée au sol n'est pas nulle !.

puis la 2ème question:

à un instant donné y est fonction de temps :
y=-1/2.gt 2+vo.sin . t

vy=\frac{dy}{dt}=-gt+v_osin\alpha
mais à l'instant de chute y=-h   tu remplaces ds l'éq de y pour trouver le temps de chute puis tu en déduit la vitesse au point de chute.

Posté par
J-P
re : Trajectoire d'un projectile 07-03-09 à 10:32

Concernant ma question plus précisément, les valeurs connues sont h, D, l'angle alpha.
Et on cherche la vitesse v0.

  
Je m'en doutais et ce n'est pas du tout ce que tu avais demandé au départ.
  
Avec le repère du dessin.
  
x(t) = Vo.cos(alpha).t
y(t) = Vo.sin(alpha).t - gt²/2

au point d'impact, on a:

Vo.cos(alpha).T = D
Vo.sin(alpha).T - gT²/2 = -h

avec T le temps de "vol"

T = D/(Vo.cos(alpha))

Vo.sin(alpha).D/(Vo.cos(alpha)) - g(D/(Vo.cos(alpha)))²/2 = -h

D.tg(alpha) - gD²/(2Vo².cos²(alpha)) = -h

gD²/(2Vo².cos²(alpha)) = h + D.tg(alpha)

2Vo².cos²(alpha) = gD²/(h + D.tg(alpha))

Vo² = gD²/[2.cos²(alpha).(h + D.tg(alpha))]

4$ Vo = \frac{D}{cos(\alpha)}.\sqrt{\frac{g}{2(h+D.tg(\alpha))}}
-----
Sauf distraction.  

Posté par
122155
re : Trajectoire d'un projectile 07-03-09 à 13:30

salut:
connaisant les valeurs  les valeurs h, D, l'angle alpha.
pour avoir  v0.
il suffit de remplacer le temps de chute t=\frac{D}{v_o.cos\alpha}  dans l'équation horaire du mouvement :y=-\frac{1}{2}.gt 2+vo.sin . t
puis on en déduit :
V_o=\frac{D}{cos\alpha}.\sqrt{\frac{g}{2(Dtg\alpha+h)}}


et pour avoir la vitesse de la bille au point de chute :
V_D=\sqrt{V_D_x^2+V_D_y^2}
avec :  V_D_x=v_ocos\alpha .t_D
        V_D_y=-gt_D+vo .sin\alpha

tD étant le temps de chute :
 t_D=\frac{D}{v_o.cos\alpha}

Posté par
jos
re : Trajectoire d'un projectile 09-03-09 à 01:30

Merci beaucoup pour le détail.
Exercice résolu et compris.

Posté par
122155
re : Trajectoire d'un projectile 09-03-09 à 12:47

bonne chance.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !