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travail du poids
Bonjour a tous,
je ne comprend pas cette exercice.
Pour préparer un sportif à une compétition de lancer de "poids"(m=7.30kg),on simule son geste;voivi les résultats obtenue en notant G le centre d'inertie de la boule.Hauteur du point O où le poids quitte la main du lanceur:1.90m.Hauteur maximale atteinte par le poids:4.50m à une distance de O égale à 6.72m(point S).Distance horizontale du lancer:16.20m(point D).Durée du lancer:1.64s.
QUESTION:
1)Calculer le travail du poids au cours du déplacement de O fusqu'à D.
2)On note par M un point quelconque de la trajectoire de G.Où sont située les point M pour lesquels le travail du poids Wom(vecteur P) de O à M résistant?pour lesquels ce travail est moteur?Pour chaque phase,la vitesse de G est-elle inférieur ou supérieur à la vitesse au moment du lâcher au point O?
MERCI D'AVANCE DE VOTRE AIDE.
Bonjour,
Le poids est une force constante en direction et en valeur , donc la notion de travail s'applique.
Le travail de la force poids dépend uniquement de la variation de hauteur 
h et sa valeur absolue est mgh:
- le travail est négatif ou résistant quand le poids monte (déplacement opposé au sens du poids)
- le travail est positif ou moteur quand le poids descend (déplacement dans le sens du poids)
1) Le travail pour l'ensemble du lancer de O à D est tel que le poids descend de 1,90 m à 0 m donc h=1,9m
d'où WP=+mg*1,9
2)Au début du lancer, le poids monte, donc son travail est résistant
Quand il a atteint le point S, le poids commence à redescendre et son travail devient moteur
Une fois lancée, et en négligeant les frottements de l'air, la boule n'est soumise qu'à son poids , ce qui signifie que la vitesse de la boule va varier au cours du déplacement (elle ne varierait pas si la résultante des forces était nulle).
Si on décompose le vecteur de vitese initiale V0 en une composante verticale de valeur vV0 et une composante horizontale vH0
La résultante horizontale des forces est nulle, donc la vitesse vH ne changera pas au cours du déplacement (c'est l'énergie cinétique liée à vH0 qui fera rouler le poids sur le sol qui sera alors freiné par les frottements de ce dernier).
La résultante verticale des forces est non nulle et correspond au poids : donc la composante verticale vV va varier au cours du déplacement
Dans la montée de O à S, vV va diminuer de vV0 pour être nulle en S.
Dans la redescente de S à D, vV va augmenter en reprenant la valeur vV0 lorsque la boule sera à 1,90 m de hauteur et va continuer à augmenter jusqu'à l'arrivée sur le sol où elle va s'annuler brusquement (et éventuellement légèrement réaugmenter en as de rebond)
En conclusion on a v2=vH2+vV2
soit v2=constante+vV2
Donc tant que le poids est au dessus de 1,90 m (de O à S), v est inférieure à la vitesse initiale : en dessous de 1,90 m (de S à D), elle devient supérieure à la vitesse initiale.
Bon courage
Rebonjour,
Juste pour indiquer que je me suis placé dans un plan vertical pour le déplacement.
Cette approximation ne change rien au raisonnement car si on se place dans l'espace avec un plan horizontal, la composante horizontale restera constante.
On peut aussi négliger l'effet du mouvement de rotation que le lanceur aurait initialement imposé à sa boule.
Mais tout cela est peut-être trop détaillé
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