TP 14 : le pendule pesant

I) Etude du mouvement du pendule

Une masse m est accrochée à un fil de longueur L.

Q1 Ouvrir le fichier ‘pendule’ , définir l’origine du repère puis étalonner l’axe horizontal et vertical. Saisir les différentes positions de l’extrémité inférieure du pendule.

Q2 Décrirez le mouvement du pendule au cours du temps (trajectoire et vitesse)

Q3 Dans quel référentiel étudiez vous ce mouvement

Q4 Enoncer le principe d’inertie

Q5 Quelles sont les forces s’exerçant sur le pendule. Donner leurs 4 caractéristiques. La masse du pendule est m = 300 g ; g = 9,8 N/kg

Q6 Dessiner le schéma du montage et représenter les forces s’exerçant sur la masse

II) Etude de la période d’oscillation T

Q7 Donner la définition d’une période d’oscillation

Q8 Que représente les valeurs de x et y dans le tableur ? Même question pour la variable timage.

Q9 Quelle est l’intervalle de temps s’écoulant entre 2 positions successives du pendule ? On regardera dans le tableur pour se faire une idée !

Q10 Quelle est la position du point M (valeur de x et de y) au bout de 4*timage ?

Q11 Calculer la période d’oscillation du pendule

III) Représentation de x et y au cours du temps

Q12 On veut représenter les variations de x et y en fonction de timage

Paramètres courbe x, abscisse spéciale timage fenêtre 3

Paramètres courbe y, abscisse spéciale timage fenêtre 3

Visualiser et donner un nom aux courbes obtenues

Q13 Déterminer la valeur minimale et maximale de x et y à l’aide du réticule.

IV) Vecteur vitesse

Q14 Rappeler les 4 caractéristiques d’un vecteur vitesse

Q15 Déterminer à l’aide du logiciel (traitement vecteur) la norme du vecteur vitesse aux instants 4, 10 et 15 (on pourra activer l’animation) . Tracer les vecteurs sur un schéma en donnant l’échelle choisie.