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Mouvement avec vitesse initiale
Bonjour,
Je bloque sur la première question de l'exercice suivant. Je ne trouve aucun paragraphe dans mon cours concernant cette situation, sans angle.
Voici l'énoncé:
Un plongeur est modélisé par un point M de masse m=70kg. Les frottements de l'air sont négligés pendant les sauts. L'étude est effectué dans un référentiel terrestre considéré comme galiléen. Le champ de pesanteur est considéré comme uniforme et vaut 9,81 m/s².
(La première partie de l'exercice consiste à étudier le mouvement du saut du plongeur sans vitesse initiale. J'ai réussi complètement cette partie.)
Voici la deuxième partie de l'exercice : (je bloque à la première question)
Le plongeur saute avec une vitesse initiale Vo (je n'arrive pas à faire le vecteur sur l'ordi) horizontale telle que Vo=3,0 m.s-1.
Q1/ Déterminer les équations horaires du mouvement et vérifier que x=Vot et z=gt².
Q2/ Déterminer l'équation de la trajectoire du plongeur.
Q3/ Quelle distance L horizontale a-t-il parcouru lorsqu'il rentre dans l'eau?
Merci d'avance.
Bonjour,
Question 1)
Les équations horaires qu'on demande de vérifier dépendent du repère choisi pour étudier le mouvement.
Or, si l'énoncé précise que le référentiel est terrestre il ne précise pas ce repère.
Questions 2 et 3 :
L'énoncé, décidément bien incomplet, ne donne pas la hauteur du plongeoir par rapport à l'eau.
Voici l'énoncé de la première partie qui consiste à étudier le mvt sans vitesse initiale:
Le plongeur se laisse tomber verticalement, les pieds en avant, sans vitesse initiale d'une hauteur h=12 m comme l'indique le schéma ci-contre. Sa position est confondu avec O, origine du repère imposé par le schéma ci-contre . on déclenche le chronomètre lorsqu'il commence son mouvement.
La photo ci-dessus illustre la permière situation sans vitesse initiale.
La deuxième photo arrive...
Cette photo illustre la deuxième situation, avec vitesse initiale.
(Ps:désolé, je n'ai pas réussi à mettre les photos directement avec l'énoncé)
Il aurait été plus simple de poster dès le début l'intégralité du texte !
Question 1 :
Le système étudié, le référentiel et le repère étant définis la démarche est des plus classiques :
Tu la retrouveras dans ton cours ou dans ton manuel ou bien encore sur un des multiples sites qui traitent cette question sur internet.
Voici un résumé rapide de cette démarche :
a) Appliquer la 2e Loi de Newton au plongeur.
b) En déduire les caractéristiques du vecteur accélération.
c) A partir des caractéristiques du vecteur accélération, exprimer les caractéristiques du vecteur vitesse.
d) A partir des caractéristiques du vecteur vitesse on obtient les équations horaires demandées.
D'accord, mais je ne vois pas la différence avec la première situation où le plongeur était sans vitesse initiale et celle où il était avec une vitesse initiale au niveau de la démonstration des équations horaires.
Dans la première partie (sans vitesse initiale), j'ai démontré les équations horaires , et si je comprend bien, il faut effectuer la même démarche ?
(L'énoncé demandait les équations horaires pour la première situation).
Difficile de te répondre étant donné que tu n'as pas exposé le détail de ce que tu as fait en première partie.
Toutefois il est exact que les situations ne sont guère différentes :
L'accélération est la même dans les deux cas.
Dans le 1er cas la vitesse initiale était nulle, ce qui n'est plus vrai dans le 2e cas
Il en résulte qu'il n'y avait qu'une équation horaire z=f(t) dans le premier cas alors qu'il y en a deux
( z=f(t) et x=g(t) ) dans le second cas.
J'insiste sur le fait que cette démonstration est très classique.
Si tu ne la connais pas, il est probable que tu ne l'inventeras pas, mais il est très simple de la retrouver dans un cours ou ailleurs.
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