Physique Le parachutisme en physique Chap.17 - Bougaud-free

2nde
Thème : Sport
TP n°24
Physique
Le parachutisme en physique
Chap.17
 But du TP : Étudier le mouvement relatif de parachutistes. Revoir le principe d’inertie.
I. Le baptême de l’air en parachutisme
Observez la vidéo sur le baptême de l’air (The jump) d’un
parachutiste (le clip est dans le répertoire commun à la classe).
Deux élèves discutent de la vidéo et du mouvement des
parachutistes au cours de leur chute…
 Que pensez-vous des affirmations de ces deux élèves ?
Répondez en argumentant en quelques lignes.
T’as vu comment le
parachutiste remonte
vite quand il ouvre
son parachute !
Mais non le
parachutiste
continue à
tomber !
II. Evolution de la vitesse au cours du saut
Lire le texte ci-dessous concernant le baptême en parachute
proposé par un site web.
« Voici certainement le moyen le plus simple afin de surprendre
vos proches … Osez, Offrez la chute libre en parachute biplace !
Laissez-vous tenter par un saut en parachute tandem, pour une
véritable montée d’adrénaline et un pur instant de magie. Dès votre
arrivée parmi nous, vous êtes pris en charge par un de nos
professionnels. Après un briefing au sol vous ayant présenté le
matériel, la position ainsi que le déroulement du saut, vous
embarquez pour une montée en avion afin de rejoindre 3000 m à
4000 m suivant les autorisations du contrôle aérien… La porte
s’ouvre, premier grand frisson… Profitez pleinement de la chute
libre, de ce pur instant de bonheur et de liberté : environ 200 km/h
pendant 40 à 50 secondes inoubliables...
A 1500 m, le parachute s’ouvre ; admirez à présent le paysage lors de la descente sous voile ouverte que vous
pourrez piloter ... »
Support de travail : On dispose des relevés d’altitude pendant le saut d’un parachutiste, réalisés à l’aide d’un
altimètre.
Temps t du saut (en s)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Altitude h (en m)
4000 3889 3644 3341 3014 2675 2331 1986 1639
v (km/h)
0
1)
2)
3)
4)
5)
Utiliser Regressi pour tracer le graphe de h en fonction de t.
Calculer la vitesse moyenne v (en km/h) du parachutisme toutes les 5 s. Détailler un calcul.
Créer une nouvelle grandeur expérimentale v (en km/h) et introduire les valeurs de v.
Décrire l’évolution de cette vitesse v au cours du temps.
Les relevés altimétriques sont-ils cohérents avec la valeur de la vitesse de chute de 200 km/h mentionnée dans le
document ci-dessus ?
6) Repérer deux phases dans le mouvement. Pour chaque phase, indiquer si le mouvement est accéléré, ralenti ou
uniforme.
7) Quelles sont les forces qui agissent sur le parachutiste ? On utilisera un Diagramme Objet Interaction (D.O.I.).
Ces forces varient-elles dans le temps ?
8) Interpréter l’évolution de la vitesse observée. Lors de quelle phase, le principe de l’inertie est-il vérifié ?
III.
Recherche documentaire
1) Rechercher comment fonctionne un altimètre, son prix moyen. Pourquoi un altimètre donne une grandeur
analogique plutôt qu’une grandeur numérique ?
2) Quelles sont les forces qui s’appliquent sur un avion lors de son vol ? Préciser leurs caractéristiques. Faire un
schéma
3) Quelles sont les moyens de propulsion d’un avion ?
04/04/2014
SP17_parachutisme.doc
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