Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir

Posté par
creepclem
18-02-18 à 16:44

Bonjour à toute et à tous,
Premièrement, j'ai fait pas mal de recherches sur internet pour tenter de trouver un exercice similaire dans l'espoir de guider mes recherches, sans succès. Cependant s'il existe un topic sur ce forum que je n'aurais point remarqué, n'hésitez pas à m'y rediriger.

Je vous expose mon problème : il s'agit d'un exercice typique de mécanique où l'on est confronté au problème d'un golfeur qui doit mettre sa balle dans le green, en passant au dessus d'un arbre.  On a les données suivantes :
Distance golfeur-green : 30m
Distance golfeur arbre: 11m
Hauteur de l'arbre : 9m
Masse de la balle : 45g
On considère que le green est à la même altitude que le golfeur.
D'autre part on néglige les frottements de l'air et la poussée d'Archilède.
On doit donc trouver la vitesse initiale V0 et l'angle de frappe α pour que la balle atteigne le green.
Là où cet exercice diffère de ceux que j'ai pu réaliser en classe/TP jusque là, c'est qu'on ne peut faire une étude graphique du mouvement de la balle et les coordonnées "ciblées" sont déjà trouvées.
Avec les Lois de Newton et tous les calculs habituels, on trouve évidement l'équation de la trajectoire y=f(x) telle que:
y=-(\frac{g}{2(Vo*cos\alpha )²})x²+x*tan\alpha
Après ça je suis un peu perdu, on m'a dit qu'il fallait faire un système d'équation avec les données que l'on a mais impossible d'isoler V0 ou α. Que faire ?
Merci à l'avance pour votre aide.

Posté par
krinn Correcteur
re : Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir 18-02-18 à 18:31

Bonsoir
Tu as l'équation de la trajectoire
Quelles sont les conditions à respecter pour que la balle atteigne le green?

Posté par
creepclem
re : Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir 18-02-18 à 18:33

krinn @ 18-02-2018 à 18:31

Bonsoir
Tu as l'équation de la trajectoire
Quelles sont les conditions à respecter pour que la balle atteigne le green?

La balle doit passer au dessus de l'arbre et atterrir dans le green, à 30m du golfeur

Posté par
krinn Correcteur
re : Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir 18-02-18 à 18:57

Oui
mais mathématiquement ça donne quoi ?

Posté par
J-P
re : Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir 18-02-18 à 19:04

Pour que la balle retombe 30 m plus loin que le coup. (avec g = 10 N/kg) :
- 5/(Vo².cos²(alpha)) * 30² + 30 * tan(alpha) = 0  (1)

Il faut aussi que la balle passe au dessus de l'arbre :
- 5/(Vo².cos²(alpha)) * 11² + 11 * tan(alpha) >= 9  (le = en passant au ras de l'arbre)  (2)

(1) --> Vo = RacineCarrée(300/sin(2.alpha))

et remis dans (2) ... on trouve : alpha compris dans [0,912 ; Pi/2[ rad

A toi d'essayer de retrouver cela.

Posté par
creepclem
re : Mécanique : trouver une vitesse initiale et un angle de tir 18-02-18 à 19:08

Bonjour merci beaucoup je vais tenter de résoudre en trouvant cela je vous tiendrais au courant si je rencontre des problèmes.
Bien cordialement.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

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

parmi 245 fiches de physique

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 !