Bonjours, je dois faire un exercice de physique mais je ne comprend pas trop ( car j'était absent lors de la leçon); voiçi l'enoncé :
Service de tennis
"Frappez la balle dvt vous de façon à donner à la balle une vitesse au-dessous de la direction horizontale".
Un tennisman frappe la balle à une hauteur h=2,40m. Le vectr vitesse de la balle est dirigé vrs le bas, fait un angle =10° ac l'horizontale et a une valeur
=30m/s
1)Etablir les équations paramétriques du mvt de la balle.
2)En déduire l'équation de la trajectoire.
3)La balle passera-t-elle au-dessus du filet de 0,91m situé à 11,81m du serveur?
4)Quelle sera la vitesse de la balle en touchant le sol?
Pouvez vous m'aider en m'expliquant le principe de l'exercice.
Salut,
Commence, comme on commence tout problème de mécanique qui se respecte, en faisant le bilan des forces exercés sur ta balle de tennis.
Je crois qu'il faut commencer par :
On sait que la balle est soumise à une unique force son poids = m.
(cr chute libre)
Et d'après la 2éme loi de Newtton on a :
m.=m.
dc=
c'est bien partie ?
Bon dans ce cas, je vais faire le debut
Une seule force est appliqué sur la balle : son poids, dirigé verticalement et vers le bas, de norme mg.
Prenons un système d'axe, z vertical vers le haut, et x horizontale vers la droite.
On applique le théorème fondamental de la dynamique : somme des forces appliqué au solide est égale à sa masse fois l'accélération.
Ce théorème s'applique suivant chacun des 2 axes séparément, suivant x, aucune force n'est appliqué donc, on a pas d'équation, par contre suivant z, on a :
La somme des force exterieur appliqué au solide est le poids, donc -mg = ma
soit a = -g
On a vu que suivant x, il n'y avait pas d'acceleration, et suivant z elle vaut -g
a_x = 0
a_z = - g
Ok pour le moment ?
Tu part de
a_x = 0
a_y = -g
En integrant, ca te fait
v_x = v0_x
v_y = -gt + v0_y
soit
v_x = v0 cos
v_y = -gt + v0 sin
C'est bien ca !
Et bien je croit que tu est parti pour une autre intégration, courage ca sent la fin
Et pr l'eq de la trajectoire, je trouve :
:
x=Vocos(a)t
y=-1/2*gt²+Vosin(a)t
z=0
d'où :
t= x/(Vocos(a))
et y= -gx²/(2Vo²cos²(a))+xtan(a)
c'est bon?
Pas tout à fait, tu oublis que quand tu integres une expression, tu as des constantes d'intégration qui apparaissent
Quand tu intègres des constantes d'integration apparaissent donc
v_x = v0 cos
v_y = -gt + v0 sin
devient aprés integration
x = v0 cos t + A
y = -1/2 gt² + v0 sin + B
aprés grace au condition initiales, tu trouve A = x0 = 0 et B = z0
Ah oui je vois c'est comme en primitive, dslé j'avais oublié de faire attention.
Tu pourrais m'expliquer comment procéder pr la 2 dernier question stp.
La question 2) te donne une relation entre y et x que tu avais presque trouver (l'équation que tu avais trouvé est bonne à l'erreur du z0 près).
Donc tu peut grâce a cette équation connaitre y en fonction de x.
Le filet est situé à x=11,81m du serveur ? Très bien, ton équation te permet de trouver y qui correspond à ce x, soit la hauteur de la balle quand elle passe le filet.
Il te suffiras ensuite de comparer cette valeur à la hauteur du filet pour savoir si la balle passe.
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