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Le lanceur de poids

Posté par Kévin03 (invité) 24-01-07 à 11:24

Bonjour, pouvez vous svp m'aider pour mon exercice de physique ??? Merci d'avance

Au cours des J.O. de Sydney,un athlète a lancé le poids à une distance d = 21.09 m . Le "poids" possède une masse m de 7.35 kg.
A l'instant t = 0 , correspondant à l'instant du lancer, le poids se trouve à une hauteur de 2 m au-dessus du sol et part avec une vitesse initiale v0 faisant un angle de 45° avec l'axe horizontal.
Le poids est asimilé à un objet ponctuel.

1) Etablir les équations horaires et l'équation cartésienne de la trajectoire en fonction de h, tan 45° , g et v0 .

En me plaçant dasn un repère, j'ai trouvé :

coordonnées du vecteur OM :
x = V0* cos 45* t
y = 0
z = (-1/2)g * t2 + Vo*sin 45*t + h

Alors, équation cartésienne est :
t = x / ( Vo cos 45 )
z = -g * ( x² / Vo² ) + x +h


2) Déterminer la valeur de la vitesse initiale en fonction de h, 45°, g et d . La calculer .

Après plusieurs calculs je trouve :
Vo = racine de g dons Vo = 13.7 .


3) Combien de temps le poids reste-t-il dans les airs ?

pour cette question, je ne sais pas comment faire, je pars sur des pistes fausses.

4) Calculer la heuteur maximale atteinte par el poids au cours de sa trajectoire ?

Pareil que pour 3) je ne sais pas quelle démarche je dois faire ...

Aidez moi svp !

Posté par
Coll Moderateur
re : Le lanceur de poids 24-01-07 à 12:01

Bonjour Kévin,

Il me semble que tu as su faire le plus difficile...
D'accord pour la question 1 et pour la valeur de V0 (à condition que ce soit des m.s-1 ! sans unité le nombre ne veut rien dire !)

Question 3 : elle suit les deux premières ! Tu connais x en fonction de V0 et de t...

Question 4 : elle suit la première ! Tu as établi l'équation de la trajectoire. Quelle est la valeur maximale de z ? (extremum d'un trinôme du second degré...)

Posté par
go-hugo25
re : Le lanceur de poids 12-04-10 à 17:13

Je dois faire le même execice seulement je n'arrive pas a determiner la valeur de la vitesse initiale. Pourriez vous m'aidez svp.

Posté par
feschois
re : Le lanceur de poids 18-04-12 à 20:25

J'ai fait le même exercice sans rencontrer de problème mais j'aimerais juste savoir si mes résultats sont justes. J'ai trouvé :
V0 = 14 m/s (question 2)
t = 2,1 s (question 3)
h max = 2,25 m (question 4)

Est-ce les bons résultats ? Merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Le lanceur de poids 18-04-12 à 21:19

Oui, même si les arrondis me semblent un peu forts, pour la vitesse initiale et pour le temps en l'air.

Non pour la hauteur maximale atteinte.
D'ailleurs le simple bon sens... le "poids" part de 2 mètres de hauteur et ira à 21 m de distance. Il lui faut vraiment monter à plus que 2,25 m (et il part avec une vitesse qui fait un angle de 45° avec l'horizontale).

Posté par
feschois
re : Le lanceur de poids 19-04-12 à 22:00

Merci pour la réponse,
je vais donc mettre plutot 3 chiffres significatifs . Ce qui me donne 13,8 m/s pour la question 2 et 2,16 s pour la question 3.

En ce qui concerne la question 4, j'ai utilisé la formule : hauteur maximale : H = 1/2 * ((V0 * sin alpha)/g)² mais je trouve un résultat encore plus faible (0.51m). Je ne suis pas sur que cette formule soit la bonne.
Pouvez-vous me donner quelques conseils svp ?

Merci !

Posté par
feschois
re : Le lanceur de poids 19-04-12 à 22:22

J'ai trouvé mon erreur ! Le calcul que j'ai fait dans mon précédent post sert juste à calculer la hauteur que le poids prend lors du lancé. Il faut donc ajouter à cette hauteur, le fait que le poids demarre à une hauteur h = 2m. Le resultat est donc : hauteur max = H + h = 2,51 m.

Posté par
Coll Moderateur
re : Le lanceur de poids 20-04-12 à 07:37



Citation :
Alors, équation cartésienne est : z = -g * ( x² / Vo² ) + x + h


C'est l'équation de la parobole, trajectoire du "poids".

Tu sais chercher la valeur de x telle que z soit maximale : c'est la distance du lanceur pour laquelle le "poids" est au sommet de sa trajectoire.
Pour cette valeur de x, le calcul de z donne la hauteur maximale atteinte.



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