et les repr�senter sur un sch�ma. Le principe d'inertie permet de relier forces et nature du mouvement. 2°) Décrire le mouvement d'un point du cadre du vélo par rapport au spectateur immobile sur le bord de la route. A l'aide d'un dispositif approprié on a enregistré les positions du centre d'inertie G à des intervalles de . d�inertie du 1.6  �En projetant la seconde loi de Newton Quelle est la nature du mouvement du cavalier ? manipulateur tire sur la tige et comprime ainsi le ressort jusqu�� ce que le 2nde 1ère S TS Spécialité Créer un site gratuit avec e-monsite - … Le ressort a une longueur � vide l0. MOUVEMENT D’UN PALET (5,5 points) Partie 1 : propulsion du palet . le vecteur vitesse �mais de sens oppos� et 1.1. – A l'instant t = 0, le palet est lancé vers le haut, dans le plan de la table ; son centre d'inertie G est alors en O, origine du repère cartésien (O, ), … La figure 3 suivante, présente la position qu’occupe le centre d’inertie G du palet à intervalles de temps réguliers t = 20,0 ms (points G 0 à G 5) A t = 0, le centre d’inertie du palet est au point O ou G 0. On étudie le mouvement d’un palet de hockey lors d’un tir. Vitesse moyenne et vitesse instantanée. libre et reste en contact avec le palet par l�interm�diaire de la but�e B� tant W u 2 35 4 3 6 3 10 16 2 2 20 0 10-1 G GG ,. - Vidéo. En F, la goutti�re est ouverte et le palet peut en sortir 2005 Pondichéry MOUVEMENT D’UN PALET Les trois parties du problème sont indépendantes. volumique r 1-La table exerce-t-elle une force sur le palet ? - Vidéo. La figure 3 suivante, présente la position qu’occupe le centre d’inertie G du palet à intervalles de temps réguliers t = 20,0 ms (points G 0 à G 5) A t = 0, le centre d’inertie du palet est au point O ou G 0. Un palet est mis en mouvement, sans frottement, sur une table à coussin d'air inclinée d'un angle a sur le plan horizontal. appliquant la seconde loi de Newton, montrer que le mouvement du centre Points. Quel est le mouvement du palet obtenu par un simple lancé? de la goutti�re se trouve un dispositif de propulsion constitu� d�une tige Peut-il y avoir mouvement sans force ? l�inventaire des forces qui s�appliquent sur le palet pendant sa chute dans la vers le haut (voir figure 2). sont indépendantes : I) PALET SUR UNE PATINOIRE Le document 1 représenté en annexe (page 5) est la chronophotographie d’un palet de hockey de masse m = 200 g sur une patinoire, à l’échelle 1/10. 5 points. ... 2°) Qualifier le mouvement du palet entre les positions G1 et G5 puis entre G5 et G10. -��� Faire l�inventaire 1.1. Faire le bilan des forces appliquées au palet. le vecteur acc�l�ration �du palet au passage du Activité. On donne l’intervalle des vecteurs dans le rep�re . 2-La table est horizontale. Mouvement d'un palet. munie de deux but�es B et B� servant d�axe � un ressort. ����������� On 1. 1 heure 5 minutes . W u 1.2. Le dispositif a une Le palet subit le poids 𝑃⃗ et la réaction de la table 𝑅⃗ . masse n�gligeable devant celle du palet. En d’autres termes, il doit onnaître les aratéristiques de son mouvement. 1.8  D�montrer Un système permet de relever la position du centre du palet M à intervalle de temps constant = 40 ms sur une feuille de papier . ����������� Un que le ressort est comprim�. En l�chant la tige, il lib�re En F, le palet poursuit son 3.4 -���� D�terminer graphiquement l�acc�l�ration � l�instant h ‑1. du centre d�inertie G du palet est rep�r�e sur un axe x�x Exercice II. que d�s que le palet n�est plus en contact avec la but�e son acc�l�ration sur l�axe D�terminer graphiquement l�acc�l�ration � l�instant Exercice 1 (Mouvement d’un palet) _____ Les questions I. et II. La vitesse initiale lorsque 2005 Pondichéry exploitant num�riquement la figure 3, d�terminer les vitesses VG2 et librement. �prouvette contenant de la glyc�rine (voir figure 4 page suivante). - Vidéo. de la force de rappel F du ressort en fonction de m, g, aG , a. MOUVEMENT D’UN PALET (5,5 points) Partie 1 : propulsion du palet. 2. Déterminer la vitesse en A 2 et la vitesse moyenne entre A 0 et A 6 .Conclure . • Le mouvement est étudié dans le référentiel R du laboratoire supposé 1. -��� Exprimer Diagrammes d'interactions Interactions Le système étant dé ni, tout le reste est considéré comme milieu extérieur . La masse du palet est : m = 170 g. La force exercée par le joueur sur le palet s’exerce pendant une durée Δt = … lorsque le palet glisse dans la goutti�re. Doc 1 :-Selon le Grec Aristote (384-322av.JC) : un orps est en mouvement retiligne uniforme à ondition qu’une 3.2. MOUVEMENT D’UN PALET (5,5 points) Partie 1 : propulsion du palet 1.1. 3.5 �En utilisant le graphe V = f(t) Intensité du champ de pesanteur au niveau du sol : g = 9,80 m.s-2. -�� Donner la d�finition de la seconde loi de 1.1. ����������� Dans le bas 1.1. - Vidéo Vitesses V G2 et V G4 du palet aux points G 2 et G 4. V. itesses VG2 et VG4 du palet aux points G2 et G4. • Un système permet de relever la position du centre du palet à intervalle de temps constant τ sur une feuille de papier. Activité expérimentale : Caractéristiques du mouvement rectiligne uniforme Un palet autoporteur glisse sans frottement sur une table à coussin d'air. La figure 3 Les figures 1, 2 et 4 ne sont pas à l’échelle. VG4 du palet aux points Réalisation d’un fichier vidéo. le dispositif qui propulse le palet. LES ACTIONS Lorsqu’un joueur de hockey sur glace frappe le palet avec sa crosse, différentes actions sont effectuées sur le palet. le palet quitte la but�e sera not�e vx(0). A l’issue du tir, la vitesse du palet est de 140 km.h–1. t = O not�e. - �� Faire Nous étudions le mouvement d’un palet autoporteur attaché par un fil inextensible à un point fixe. En D, le palet passe avec une vitesse �acquise � l�aide d�un Mouvement d'un palet accroché à un ressort Un palet de masse m assimilé à un point matériel M peut se mouvoir sans frottement dans le plan (Oxy) horizontal (table à coussin d'air par exemple) représenté ci-contre. pr�sente la position qu�occupe le centre d�inertie G du palet � intervalles de Sur une table à coussin d'air inclinée d'un angle a par rapport au plan horizontal, on étudie le mouvement d'un palet. À l'instant t = 0, le palet est lancé vers le haut, dans le plan de la table ; son centre d'inertie G est alors en O, origine du repère cartésien (O, ), … point G3 en fonction des vecteur vitesses �et �et de l�intervalle de temps t. En d�duire la valeur de cette Après une vidéo présentant le curling, les élèves doivent exploiter une vidéo d’un mouvement de mobile autoporteur pour qualifier son mouvement puis le relier aux forces agissant sur lui. Application : Les positions du centre M d’un palet de hockey sont enregistrées toutes les 30 ms. a. Définir le système et le référentiel d’étude. Mouvement d`un palet. acc�l�ration aG3. 1.5. On On étudie le mouvement du centre d'inertie G de la table dans 1.2. Intensit� du champ de pesanteur au niveau du sol : g = 9,80 m.s-2. 1.2. 1.3. = 20,0 ms (points G0 � G5) A t = 0, le centre d�inertie La position initiale lorsque le palet quitte la but�e sera not�e xo. Mouvement d'un palet - Corrigé, Thème 2 : Comprendre - Lois et modèles (Annales corrigés), Physique et Chimie: Terminale S (Spécifique), AlloSchool propulseur � ressort. Exploitation : Partie 1 : Nature du mouvement : 1. Bac S 2003-2012 Tronc commun Physique Évolution temporelle des systèmes mécaniques Projectiles. Le mouvement d’un palet sur une table à coussin d’air horizontale, a donné l’enregistrement suivant : 1. Les figures 1, 2 et 4 ne sont pas � l��chelle. Quel est son mouvement ? litt�rale de l�instant t � partir duquel le palet �commence � redescendre dans la goutti�re. Lorsque le centre d�inertie du Mouvement ralenti : si la force est dans le sens contraire du vecteur vitesse. \ \ „ „ „ ÿÿÿÿ ˜ ˜ ˜ ˜ L ä , ˜ ä3 ( ü ' ' ' ‡3 ‰3 ‰3 ‰3 ‰3 ‰3 ‰3 6 ¢ ®8 Ž ‰3 „ +( ƒ&. 1.1. 3.2. peut consid�rer les frottements comme n�gligeables dans les parties 1 et 2, 14 chap 2 curling correction. appliqu�e au palet sur l�axe x'x, exprimer la valeur A l'instant t = 0, le palet est lancé vers le haut, dans le plan de la table. • Le champ de pesanteur est⃗g=−g⃗uz. = 28,0� avec l�horizontale. V , m.s,. 2nde – sciences physiques – Appréhender un mouvement – le curling APPREHENDER UN MOUVEMENT ETUDE DU MOUVEMENT DE LA PIERRE DE CURLING Le curling est un jeu écossais qui remonte au XVIème siècle. suivant, calculer num�riquement les valeurs de A et B en justifiant votre On filme le mouvement du palet puis on exploite la vidéo avec un logiciel adapté. - �� En On considère un palet en mouvement rectiligne sur une table à coussin d’air. 3.3 Donner les On lance un palet sur une table plane et horizontale. On enregistre la position de deux points A et B du mobile à intervalles de temps égaux. 1. On filme le mouvement du palet Il tombe ensuite dans une �prouvette contenant de la glyc�rine. Acquisitions préliminaires Réalisation d’un fichier vidéo. palet ob�it � une �quation diff�rentielle du type : Vz est la coordonn�es - Vidéo. puis on exploite la vid�o avec un logiciel adapt�. mod�lis�e par un vecteur �de m�me direction que Un palet en acier de masse m = 50,0 g peut se déplacer sur une gouttière inclinée d’un angle cette position sa longueur � vide et lib�re le palet. palet arrive en D, la but�e B bloque le mouvement du ressort qui retrouve dans 3) Identifier les forces agissant sur le palet puis les représenter sur un schéma. G2 et G4. d�marche. À quelle condition le mouvement d'un solide peut-il être modi é? 2. II ) Mouvement d'un palet (5,5 points) III ) Etude d'un circuit RL (4 points) III (spe) Etude d'un son et de sa réception avec un récepteur radio (4 points) Pondichéry Mars 2005 - I ) Propriétés de l'acide propanoïque : I ) Etude de la réaction entre l’acide propanoïque et l’eau : 1. glyc�rine Lors d’un saut, le parahutiste doit se repérer dans l’espae, mesurer son altitude et la valeur de sa vitesse. Vitesses V G2 et V G4 du palet aux points G 2 et G 4. Rectiligne uniforme. du mouvement d'un système modélisé par un point matériel, soit sur les forces. La force exercée par le joueur sur le palet lors du tir s’exerce pendant une durée Δ t = 0,10 s. On néglige les forces de frottement et le poids. Intensité du champ de pesanteur au niveau du sol : g = 9,80 m.s-2. des forces qui s�appliquent au palet et les repr�senter sur un sch�ma. Un palet est mis en mouvement, sans frottement, sur une table à coussin d'air inclinée d'un angle a sur le plan horizontal. Vidéo curling Si les forces qui s’exercent sur un corps se compensent, alors le corps a un mouvement rectiligne et uniforme. les �quations horaires(expression litt�rale) du admettra que dans ce cas, le palet est soumis � une force de frottement fluide, Les trois parties du probl�me sont ind�pendantes. Pour aller plus loin : 3eme situation: Le palet avance sur la glace. MOUVEMENT D'UN PALET 5,5 pts Remarque : pour plus de visibilité les points d'application des forces sont décalés sur le schéma. une goutti�re inclin�e d�un angle On enregistre la position de deux points A et G du palet à intervalles de temps égaux. V , m.s,. expressions litt�rales de A et B en fonction des donn�es du texte, de la masse de la glyc�rine et du volume V1 Décrire un mouvement Tp 26 Vecteur vitesse Correction Mouvement et interactions Séquence 9 V- La vitesse. 3.1. mouvement en r�alisant une chute verticale (sans vitesse initiale) dans une Une conclusion est établie en comparant le mouvement du mobile autoporteur et le palet du curling. 1.2. Acquisition d’un mouvement (S’approprier ) • Un palet autoporteur glisse sans frottement sur une table inclinée, selon la ligne de plus grande pente. 2 13 2 3 4 7 10 12 2 2 20 0 10-1 G GG ,. du palet est au point O ou G0 . Partie 3 : Chute du palet sans vitesse initiale. temps r�guliers t Préciser ce qui peut être modi é dans le mouvement. De le déformer. 2005 Pondich�ry������������������� MOUVEMENT D�UN PALET. 1.10 Donner l�expression ... Exemple : Modéliser les forces qui agissent sur un palet de hockey sur la glace en négligeant les forces de frottements. de m�me direction que la ligne de plus grande pente de la goutti�re et orient� Etude du mouvement du palet de curling Etude du mouvement du palet de curling. centre d�inertie du palet se trouve au point O. Utilisation heuristique du principe de l’inertie. ����������� La position Les figures 1, 2 et 4 ne sont pas à l’échelle. b. est � l��chelle 1. 1.4 �D�terminer l�expression litt�rale des coordonn�es A la date t = 0, on lance, avec une vitesse à partir du point O, le palet vers le haut dans le plan de la table. Un palet en acier de masse m = 50,0 g peut se d�placer sur La figure 3 suivante, Mouvement étudié. Un palet est mis en mouvement, sans frottement, sur une table à coussin d'air inclinée d'un angle a sur le plan horizontal. a Theme. mouvement vx(t) et x(t) � partir du 1.8. -��� En Justifier. La figure 3 est à l’échelle 1. 3. Newton. MOUVEMENT D’UN PALET (5,5 points) Les trois parties du problème sont indépendantes. de valeur f = k.V, k �tant une constante positive. du palet. la valeur de F au point G3. (0,75) Appliquons la seconde loi de Newton au palet :. On filme le mouvement du palet puis on exploite la vidéo avec un logiciel adapté. La figure 3 est à l’échelle 1. t = O not�e az (0). Le vecteur accélération est égal à la dérivée du vecteur vitesse par rapport au temps : publicité Mouvements sur une table à palets autoporteurs Objectifs : Etude qualitative de deux mouvements : le mouvement circulaire uniforme et le mouvement rectiligne uniforme. 2) Le ente du palet ayant un mouvement etiligne unifome, la éipo ue du Pin ipe d’inetie pemet d’affime ue le palet suit des fo es ui se ompensent. D’abord nous avons l’action de la crosse sur le palet, puis le poids du palet et enfin l’action de la glace qui empêche le palet de s’y enfoncer. 1.7  Calculer Après un mouvement de rotation, le fil est sectionné. des x est : 1.9 D�terminer Durée. du vecteur vitesse sur l�axe des z. ����������� L�extr�mit� E du ressort est maintenue fixe, l�autre est A l’instant initial, le palet est immobile.
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