Le chronométrage et le sport

Travaux
pratiques n°2
Seconde
La pratique du sport
Le chronométrage et le sport
Objectif : réaliser des protocole de mesure de durées et porter un regard critique sur ces protocoles en fonction de la
précision attendue.
A. Chronométrage d’une descente.
Cette semaine ont lieu les championnats du monde de ski alpin à Garmisch-Partenkirchen en Allemagne. Les épreuves de
descentes ont été remportées par le canadien Erik Guay en 1 minute 58 secondes et 41 centièmes et l’autrichienne
Elisabeth Goergl en 1 minute 47 secondes et 24 centièmes.
Comment chronométrer le plus précisément possible la durée d’un parcours ?
 Pour simuler la descente, on utilise une balle descendant un plan incliné. On lâche la balle en haut du plan incliné
et on se propose de mesurer le plus précisément possible la durée entre deux repères A et B placés sur le
parcours.
 Rédiger et mettre en œuvre un protocole permettant de répondre à la question posée, sans oublier de porter un
regard critique sur votre protocole et vos mesures !
B. La photofinish.
Le 196 août 2009, Usain Bolt
battait le record du monde du 100
m en 9 secondes 58 centimes
(avec un vent favorable de 0,9
m.s-1) lors des championnats du
monde de Berlin. Le dernier a
parcouru la distance en 10
secondes 34 centièmes. Sur cette
photofinish la ligne en trait plein
au niveau du torse de chaque
sprinteur représente la ligne
d’arrivée. Le sprinteur en haut de
la photofinish est situé couloir n°1
et le plus en bas couloir n°8.
Couloir n°
1
2
3
4
5
6
7
8
Nom
Chambers
Burns
Bailley
Bolt
Gay
Powell
Patton
Thompson
Comment exploiter la photofinish de cette course pour établir le classement et la durée de course de chaque sprinteur ?
Réalisation et exploitation d’une photofinish.
 Ouvrir la vidéo « TP n°2-Sport-Photofinish » à l’aide de Généris5+. Visionner la vidéo et répondre aux questions
suivantes dans un fichier Word nommé « Photofinish ».
1. Repérer la durée entre deux images sur le logiciel. Compter le nombre d’images séparant l’arrivée de la
première balle et celle de la seconde. Quelle durée sépare les instants d’arrivée des deux balles ?
2. En déduire la durée de course de la balle arrivée en seconde position, sachant que la première a franchi la
ligne après 3,12 s.
 Réaliser une copie d’écran de l’image correspondant au franchissement de la ligne d’arrivée de la première balle
et coller cette image dans le logiciel Paint. Sélectionner et copier la zone de l’image comprise entre la ligne
d’arrivée et la ligne pointillée. Coller cette image tronquée dans votre fichier Word.
 Recommencer pour les images suivantes. Coller à chaque fois l’image tronquée à gauche de l’image tronquée
précédente. S’arrêter après l’image où la seconde balle à complètement franchi la ligne d’arrivée (10 images
tronquées au total). Répondre aux questions suivantes dans votre fichier Word.
3. Tracer un axe horizontal des temps sur votre photofinish. Affectez la valeur 3,12 s à la partie de l’image
correspondant à l’arrivée de la première balle et orienter l’axe vers la seconde balle. En utilisant la durée
entre deux images, graduer l’axe et déterminer l’échelle temporelle correspondante.
4. Retrouver la durée séparant les instants où les deux balles franchissent la ligne d’arrivée, puis la durée de
course de la seconde balle.
5. Enregistrer votre fichier Word puis l’imprimer sans oublier de mettre vos noms !
Répondre à la question posée initialement en utilisant le travail précédent
TP n°2 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde
Éléments de correction
A. Chronométrage d’une descente. [5]
46,8 cm
B. La photofinish. [9]
Durée de la course en s
4,20
3,80 3,40 3,36 3,32 3,28 3,24 3,20 3,16
3,12
TP n°2 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde
Durée en
seconde
10s00
9s93
9s84
9s71
9s58
Sur la photofinish 10,0 cm correspondent à 76 centièmes de seconde, donc 1 cm correspond à 7,6 centièmes soit 0,076 s.
La différence entre le premier et le deuxième est de 1,7 cm ; soit : 1,
,
12, 2 centièmes ; donc 13 centièmes. Le second
au couloir n°5 – donc Gay – a parcouru le 100 m en 9 s et 71 centièmes ( ,5 + 0,13
, 1s .
De même pour les autres sprinteurs :
Couloir n°
1
2
3
4
5
6
7
8
Nom
Chambers
Burns
Bailley
Bolt
Gay
Powell
Patton
Thompson
Différence en cm
5,6
5,6
4,7
0
1,7
3,5
10,0
4,7
Différence en centièmes
42
42
35
0
13
26
76
35
Temps en s
10,00
10,00
9,93
9,58
9,71
9,84
10,34
9,93
Classement
6
7
4
1
2
3
8
5
Voir le site pour des explications sur la photofinish : http://www.seiko-sts.co.jp/e/products/sports/cat02/001.html
On peut lire par exemple que les caméras peuvent prendre 2 000, 5 000 ou 10 000 images par seconde selon les modèles !
TP n°2 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde
Principe de fonctionnement du système de chronométrage Seiko
TP n°2 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde