version PDF

Transcription

version PDF
Le principe d’inertie
Le centre d’inertie
Ostralo-inertie
Vidéo aviméca
Lorsqu’un solide est en mouvement, il
possède un point qui a un mouvement plus
simple que tous les autres : c’est le centre
d’inertie du solide
Etude expérimentale
Dispositif expérimental
1ère étape
 le dispositif à « coussin d’air » n’est pas
enclenché
Qui a une action sur le palet ?
R
f
F
P
La table
Le
Terre
fil
exerce
exerce
exerce
uneune
une
action action
autre
sur le palet,
sur le il
cette
action
elle
tire
palet,
le
l’empêche
elle
palet
l’attire
l’empêche
vers
de le
basglisser
tomber
de
P le poids du palet
F la force exercée par le fil
R la force de réaction
f la force de frottement
R
f
F
P+R+F+f= O
O
P
O
Le palet est immobile
2ième étape
 le dispositif à « coussin d’air » est
enclenché; le palet est entraîné par la masse,
le fil est tendu.
R
F
P+R+F =
P
P le poids du palet
F la force exercée par le fil
R la force de réaction
R
P
F
P+R+F = O
O
Le palet a un mouvement rectiligne accéléré
3ième étape
 la masse marquée repose sur le support
horizontal, le fil n'est plus tendu.
R
P
P le poids du palet
R la force de réaction
P+R =
R
P+R =O
P
Le palet a un mouvement rectiligne uniforme
Une partie de curling
http://www.olympic.org/MULTIMEDIAGALLERY/Default.aspx?Language=uk&itemID=f09bca07-04aa-49e3-8c78-ad69918f7448&relatedList=f09bca07-04aa-49e3-8c78-ad69918f7448
Vidéo curling
- Dans une partie de curling, les joueurs doivent
propulser un palet de manière qu’il vienne, en
glissant sur la glace, se placer au centre d’un but
circulaire.
1ère étape : le palet repose sur la glace
R
P
Avant d’être lancé sur la
glace, le palet est au repos ;
les forces qui s’exercent sur
le palet sont
P le poids du palet
R la force de réaction
L’effet de R annule l’effet de P
R
On dit que ces deux forces se
compensent
Le palet est immobile sur la glace
P+R=0
2ième étape : le palet est poussé
R
F
f
P
Le palet est maintenant mis en
mouvement par un joueur qui le
pousse ;
les forces qui s’exercent sur le
palet sont
P le poids du palet
R la force de réaction
F la force exercée par le joueur
f la force de frottement
R
F
f
P
P+R+F+f=0
Le palet a un mouvement rectiligne
accéléré
3ième étape : le palet est lâché par le joueur
Le palet est lancé. Il glisse d’un
mouvement rectiligne, la valeur de
sa vitesse diminue et il s’arrête au
bout d’un parcours plus ou moins
long
R
f
P
Les forces qui s’exercent sur le
palet sont
P le poids du palet
R la force de réaction
f la force de frottement
R
P+R+ f=0
f
P
Le palet a un mouvement rectiligne ralenti
4ième étape :
Comment peut-on aller plus loin ?
- En balayant la glace devant le palet, les
joueurs enlèvent les impuretés; la force de
frottement diminue et le palet peut aller plus
loin
Considérons une situation idéale, irréalisable
dans la pratique :
si on pouvait faire totalement disparaître la force
de frottement, que se passerait-il ?
Le palet aurait un mouvement rectiligne
uniforme jusqu’à ce qu’il rencontre un obstacle
Les forces qui s’exercent sur le
palet sont
R
P
P le poids du palet
R la force de réaction
R
P+R =0
P
Le palet a un mouvement rectiligne
uniforme
Enoncé du principe d’inertie
Lorsqu’il est soumis à des forces qui se
compensent, un solide est
-soit immobile
-soit en mouvement rectiligne uniforme
le dispositif à « coussin d’air » n’est pas enclenché
F la force exercée par le fil
R
F
P le poids du palet
R la force de réaction
f
P
f la force de frottement
Le palet est immobile
P+R+F+f= O
le fil n’est plus tendu
R
R la force de réaction
P
P le poids du palet
Le palet a un mouvement rectiligne
uniforme
P+R =O
Le palet repose sur la glace
P le poids du palet
R
R la force de réaction
P
Le palet est immobile sur la glace
P+R=0
La glace est balayée
P le poids du palet
R la force de réaction
R
P
Le palet a un mouvement rectiligne
uniforme
P+R =0
Lorsque les forces ne se compensent
pas, le solide n’a pas de mouvement
uniforme
Le palet est entrainé par la masse
F la force exercée par le fil
R
F
P le poids du palet
R la force de réaction
P
Le palet a un mouvement rectiligne
accéléré
P+R+F = O
Le palet est poussé
F la force exercée par le joueur
R la force de réaction
R
F
P le poids du palet
f la force de frottement
f
P
Le palet a un mouvement rectiligne
accéléré
P+R+F+f=0
Le palet est lâché par le joueur
P le poids du palet
R la force de réaction
R
f
f la force de frottement
P
Le palet a un mouvement rectiligne ralenti
P+R+ f=0
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/PrincipeInertie.swf
Ostralo –principe d’inertie