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Énergie mécanique et chute d’une balle

Publié le 11/28/2012

Présentation de l’activité

Détermination de l’équation horaire de chute d’une balle à partir de la conservation de l’énergie mécanique et calcul du temps de chute (sans utiliser la 2ème loi de Newton).

Objectives

Exploiter le principe de conservation de l’énergie mécanique pour déterminer une vitesse de chute.
Utiliser la vitesse de chute pour déterminer, par une méthode numérique, une équation horaire du mouvement.
Modéliser l’équation horaire de la position et calculer un temps de chute.

About the Lesson

- Travail à partir de listes contenant la vitesse de chute en fonction de la hauteur (la hauteur de chute de 100 m est divisée en petits intervalles de 10 m chacun),
- Calcul, toujours à partir de listes, du temps nécessaire pour parcourir chaque intervalle de 10 m en supposant la vitesse constante sur chaque intervalle,
- Tracé de la distance parcourue en fonction du temps : x(t),
- Modélisation de la courbe par un polynôme du second degré : x(t) = a1 × t²,
- Calcul du temps de chute à partir du modèle : résolution de l’équation x(t chute) = 100 m.

Le fichier à télécharger M20n_ChuteBalle.zip contient les fichiers ChuteBalle_prof_CAS.tns, ChuteBalle_eleve_CAS.tns, M20nProf_ChuteBalle.pdf, et M20nElev_ChuteBalle.pdf.