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vecteurs vitesses

Posté par
zebru
26-12-07 à 15:33

Bonjour!
J'ai un souci avec un exerice, le voici:
Trois balles de masse de 50gr sont lancées successivement d'un point A située à 2.00m au dessus du sol avec une vitesse 0 de même valeur. On note B le point d'impact au sol
1er lancer: le vecteur vitesse est horizontal
2ème lancer: le vecteur vitesse est vertical dirigé vers le haut
3ème lancer: le vecteur vitesse fait un angle de 45° avec l'horizontale

a) Dessiner l'allure de la trajectoire dans les 3 cas
En fait je bloque dès cette question...

b) Calculer le travail du poids des balles entre A et B et préciser si le travail est moteur ou résistant

Je vous remercie d'avance pour votre aide...

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:39

Bonjour,

Tu peux facilement faire l'expérience :

1er lancer : tu fais glisser ta gomme sur ta table avec suffisamment de vitesse pour qu'elle tombe de la table. A l'instant où elle quitte la table, sa vitesse est horizontale. Quelle est l'allure de la trajectoire ?

3ème lancer : on supposera que l'angle de 45° avec l'horizontale est vers le haut...

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:49

pour le premier l'allure de la trajectoire est donc rectiligne horizontale?

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:53

Aussi longtemps que la gomme glisse sur la table, oui.

Mais la question posée concerne la chute : entre la table et le sol, le mouvement n'est pas selon une droite mais selon une courbe que tu as beaucoup étudié en mathématiques (et qui est sûrement dessinée dans ton livre de physique ; l'as-tu ouvert ?)

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:55

Voila ce qu'est-c'est de trop regarder des dessins animés.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:56

Oui oui j'ai mon livre sous les yeux!lol
Cette courbe, c'est la l'hyperbole?

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:56

Bonjour J-P et joyeuses fêtes de fin d'année !

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 15:58

Non, pas vraiment l'hyperbole.

Une parabole dont la concavité est tournée vers le sol ; son axe est une verticale. Sa tangente au point du lancer est selon le vecteur vitesse initiale. Pour le premier lancer la tangente est donc horizontale et le point de lancer est le sommet de la parabole.

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:00

Salut Coll, et joyeuses fêtes de fin d'année à toi aussi.

zebru,
Tu n'as pas eu un hyper bol en choisissant l'hyberbole.
En ces temps de Noël, la parabole (histoire dite par Jésus) est plus appropriée.

Je te laisse dans les mains expertes de Coll.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:02

Ok!
Si j'ai bien compris, alors pour le deuxième cas la trajectoire sera une hyperbole?

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:03

Bien dit JP!!!

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:07



Pour le deuxième cas ce sera (encore et toujours) une parabole, mais tout à fait dégénérée. Si la vitesse initiale est verticale vers le haut, la balle va monter verticalement, s'arrêter puis redescendre tout aussi verticalement.
L'expérience n'est pas facile à faire, car il faut que la vitesse initiale soit vraiment bien verticale.
A quoi ressemblera la "parabole dégénérée" ?

J-P >> En très grande forme !

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:13

enfin... après reflexion pour le deuxième cas, ne serais pas aussi une parabole, le point A se situe à l'extremité de la courbe et le point B au sommet?

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:15

J'ai essayer d'envoyer un dessin la représentant mais j'ai pas réeussi...
Suis trop nul... lol

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:19

La trajectoire pour le deuxième lancer est rectiligne aussi bien à la montée qu'à la descente.

[AS] est un segment de droite vertical pour la montée depuis le départ en A jusqu'au sommet en S
[SAB] est le segment de droite vertical pour la descente depuis le sommet, en passant par le point A du départ, jusqu'au sol en B à la verticale du point de lancer.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:22

J'ai essayé de montrer ce que je pense:

                                . ici le point A






                        .   Ici le point B?

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:25

en fait c'est une droite dirigée vers le bas?

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:31

cas 2.

A gauche de face et à droite de profil.

vecteurs vitesses

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:34

Zut, je recommence:

voila l'image en mode "repeat"

vecteurs vitesses

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:35

Bravo J-P !

J'ai peut-être des "mains expertes" (merci !) mais je suis bien incapable de faire de telles animations.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:43

d'accord!
J'ai compris, merci pour votre aide!!
Pouvez vous me donner encore un petit coup de pouce pour le 3èmecas?

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:45

c'est encore une parabole non?

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:47

Le troisième cas, selon une grande probabilité, est celui qui est figuré dans ton livre comme trajectoire d'un obus ou d'un autre corps lancé vers le haut selon un angle de 45° avec l'horizontale afin d'avoir la portée maximale (quand le point de départ et le point d'arrivée sont à la même altitude et que l'on néglige les frottements de l'air).
Tu as déjà vu un lanceur de javelot en action ?

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:47

Ton message de 16 h 45 : oui, c'est encore une parabole !

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:54

Oui! merci beaucoup grâce à votre aide j'ai compris!!!
J'vais essayer de faire la suite et je reviendrais pour vous faire part de mes résultats!!
Et encore mille fois merci!!!!

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 16:56

Tiens (ceci est à ma portée...) : fais des expériences avec ce site :

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:11

J'ai fait un joli dessin animé, mais le bonhomme aurait du laisser retomber la balle jusqu'à terre pour satisfaire l'énoncé.

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:14

C'est vraiment un beau dessin animé.
Puis-je te demander (pour mon information, mais je ne ferai pas concurrence... je n'en suis pas capable) avec quel logiciel tu peux faire de telles animations ? Java ? Merci par avance.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:25

Merci Coll pour ce lien!!!
L'animation est vraiment complète et elle m'a vraiment permit de bien visualiser les choses!!!

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:29

Pour ma part, je t'en prie.
Il y a beaucoup d'autres animations sur ce site. La plupart sont prévues pour des étudiants après le bac. Pas toutes. Je te conseille de noter cette adresse et d'aller souvent y expérimenter en fonction de ce que tu étudies.

A une prochaine fois !

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:31

Salut Cool,

Il n'y a pas de problème de concurrence.

J'utilise le programme "gifsetup.exe" de Microsoft.

Microsoft avait mis cet exécutable téléchargeable gratuitement sur le net (une fois n'est pas coutume).
Depuis, je pense que Microsoft doit avoir été pris d'un énorme remord d'avoir donné gratos quelque chose et je pense qu'on ne le trouve plus sur le net (mais c'est à vérifier).

Ce programme d'animation de .gif n'est pas très performant mais il est très facile à utiliser. Il en existe d'autres, plus performants mais probablement payants.

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:31

C'est déja fait!! Elle est dans mes favoris
Puis- je te faire part de mes résultats pour la deuxième question?

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:33

Merci beaucoup J-P

zebru >> Bien sûr que tu peux poster tes réponses ! Le site est fait pour cela !

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:37

dans les 3 cas, j'ai:
W AB (vecteur P) = p * Za- Zb
                 50 *10^-3 * 10 *2
                 = 1 J

Pour le 1er cas le travail est moteur car Za> Zb
Pour le deuxième cas le travail est résistant car Za< Zb
dans le troisième Za< Zb donc le travail est résistant

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:45

Je suis d'accord pour la valeur du travail, identique dans les trois cas : 1 joule

Mais du départ au sol, la différence d'altitude est toujours la même et le travail global est bien moteur dans les trois cas.

Posté par
J-P
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:45

Coll,

J'ai retouvé un endroit où télécharger le gif animator, c'est ici:

Je n'ai pas essayé à partir de ce site et je ne sais pas qu'il est safe.

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:49

Merci beaucoup J-P !
Je vais voir cela !

Posté par
zebru
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:51

Mais oui, j'suis bête, Za est toujours supérieur à Zb!!!!

Merci mille fois et désolée de t'avoir si longtemps dérangé pour un si petit exercice...

Posté par
Coll Moderateur
re : vecteurs vitesses 26-12-07 à 17:55

Ne sois pas désolée ! Tu vois j'ai appris beaucoup de choses grâce à J-P !



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