Tp6  mouvement de chute libre avec le logiciel synchronie

 

I)                   Réglage préalable

Clique sur le logiciel synchronie

Edition

Lire l’image ou séquence vidéo

Chute.avi

Origine : permet de définir le point pris comme origine des axes. Clique sur la position de la main droite de l’homme

Etalonnage : clique sur la main  et  étire la flèche jusqu’au point d’impact de la balle sur le sol Entre la valeur de 2 mètres plus clique sur ok. Choisit le mode plein écran.

Utilise les boutons de défilement en bas de la vidéo pour en comprendre le fonctionnement.

Clique sur pointeur

Saisir

Marque les différentes positions de la bille au cours de la chute

 

II)                exploitation du graphe obtenu

 

Clique sur tableur

Q1 Que représente les variables x et y ?

Clique sur le bouton + puis variable Timage et ajouter.

Q2 Que représente la variable Timage ?

Q3 Quel est l’intervalle de temps pris entre 2 positions successives de l’image ?

Q4 A l’aide de la méthode que vous indiquerez, calculer la vitesse moyenne de la bille au cours du temps

Q5 Que dire du mouvement au cours du temps ? Peut-on dire que la bille est soumis à des forces qui se compensent ? Pourquoi ?

 

Q6 Affichage de la courbe y = f(Timage)

Paramètre

Courbe

Sélectionne y et fenètre 1 et 2

abscisse spéciale T, ok, puis clique sur l’icône calibrage globale pour une échelle correctement réglée. Comment évolue la valeur de y au cous du temps ?

 

III)             forces s’exerçant sur le solide

Q7 Quelles sont les 3 forces agissant sur la bille au cours du mouvement ? Dessiner sans soucis d’échelle les 3 forces sur un schéma.

Q8 La masse de la bille est  m = 100 g. L’intensité du champ de pesanteur terrestre est g  = 9,8 N/kg.  Calculer le poids P de la bille.

Q9 Donner l’expression littérale et la valeur de la force de gravitation FT/b exercée par la Terre sur la bille. On donne rayon de la Terre RT = 6380 km ; constante de gravitation universelle G = 6,67x10-11 SI ; masse de la Terre mT =  5,97x1024 kg

Q10 Que dire de la force de gravitation par rapport au poids ?

 

IV)             Courbe de la vitesse Vy sur l’axe des y au cours du temps

Sélectionner les variables y et T dans le tableur puis les copier dans le logiciel excel. Mettre la colonne concernant T sur la première colonne, puis la colonne y sur la seconde. (l’axe des abscisse doit toujours être sur la première colonne et l’axe des ordonnées sur la seconde)

Dans la colonne C1 tape Vy(m/s). Cette variable représente la valeur de la vitesse de la bille sur l’axe verticale. En C2 tape 0 car la vitesse initiale est nulle.

Q11 Dans la colonne C3 quelle est la formule permettant de trouver la valeur de la vitesse à l’instant t2 ? Répéter cette formule en cliquant sur le carré noire en bas de la cellule jusqu’à l’avant dernière cellule.

Q12 Sélectionner les variables t et Vy.

Insertion

Graphique

Choisir nuage de point

Donner un titre au graphique, nommer les axes, enlever la partie grisée et quadriller le graphe.

Comment évolue la vitesse au cours du temps ?