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Mouvement de Projectile

Posté par
HERCOLUBUS
28-01-12 à 21:08

Bonjour, je dois trouver la vitesse initiale dans la situation suivant:

Michael Jordan doit faire un tir de pénalité qui assurerait la victoire a son équipe. Étant donné que le ballon est lancé d'une hauteur de 2,00 m a un angle de 60,0 degrés par rapport a l'horizon, que le panier est situé a une distance horizontale de 7,00 m et a une hauteur de 3,50 m.

Je me demande maintenant quelle formule utiliser pour trouver la vitesse initiale ?

Posté par
Iamat
re : Mouvement de Projectile 28-01-12 à 22:31

Salut,

Je prends pour origine les pieds de Jordan
Je prends pour axe des abcisses le sol et le sens positif montre le panier, axe X
Je prends pour axe des ordonnées l'axe Y parallèle au poteau du panier qui passe par les pieds et monte

Coordonnées initiales
panier : (7;3,5)
ballon : (0;2)

vitesse initial du ballon (Vo cos 60; Vo sin 60)

Le ballon est soumis à une accélération -g (0;-g) dans le repère

vitesse (Vo cos 60; -gt + Vo sin 60)

position( Vo t cos 60; -gt²/2 + Vo t sin 60 + 2)

Vo t cos 60 = 7
-gt²/2 + Vo t sin 60 + 2 = 3,5

donc
Vo t/2 = 7
-gt²/2 + Vo t sin 60 - 1,5 = 0


donc
Vo t = 14
-gt²/2 + Vo t sin 60 - 1,5 = 0

donc
-gt²/2 + 14 sin 60 - 1,5 = 0

donc t=?
et Vo = 14/t

Posté par
HERCOLUBUS
re : Mouvement de Projectile 29-01-12 à 21:28

Alors si mes calculs sont exact, a partir de -gt²/2 + 14 sin 60 - 1,5 = 0, j'obtiens la vaeur de t qui est de 1,47 s


Est-ce bien exact ?

Posté par
HERCOLUBUS
re : Mouvement de Projectile 30-01-12 à 01:11

Quelqu'un pourrait me le confirmer ?

Posté par
J-P
re : Mouvement de Projectile 30-01-12 à 10:20

Oui, mais attention quand-même.

Tu as arrondi la valeur de t à 3 chiffres significatifs ... probablement parce que toutes les données sont à 3 chiffres significatifs.

Mais c'est une erreur (souvent commise)

On te demande la valeur de Vo, et elle, tu devras la limiter à 3 chiffres significatifs.
Mais, si en cours de calculs, pour les valeurs intermédiaires (comme ici le valeur de t) tu arrondis déjà à 2 chiffres significatifs, et bien tu cumules les erreurs et le résultat final (valeur de Vo) peut en être affecté.

Exemple concret :
Tu as : -gt²/2 + 14 sin 60 - 1,5 = 0
-9,81.t²/2 + 14 sin 60° - 1,5 = 0

Cela donne: t = 1,47174...
Tu calcules Vo = 14/1,47174 = 9,512... que tu limites à 3 chiffres significatifs : Vo = 9,51 m/s

Mais si tu limites déjà la valeur de t à 2 chiffres significatifs, soit t = 1,47.
Le calcul de Vo donnera : Vo = 14/1,47 = 9,523... et tu limiteras à 2 3 chiffres significatifs pour trouver : Vo = 9,52 m/s (différent de la valeur trouvée avant)

Donc, attention :
On doit garder une précision la meilleure possible en cours de tous les calculs et ne limiter le nombre de chiffres significatifs que sur la réponse finale.

Dit autrement:
Supposons qu'en plus de Vo, on te demande la durée du "tir" et bien, la durée du tir doit être indiquée avec 3 chiffres significatifs, soit t1 = 1,47 s
MAIS, pour continuer les calculs en vue de trouver Vo, on ne peut pas utiliser t = 1,47 s mais bien une valeur avec plus de chiffres significatifs (exemple t = 1,47174) et puis, après calcul, limiter la réponse finale (Vo) à 3 chiffres significatifs
-----
Reste à voir si c'est cela qu'on t'a enseigné ...



  



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