====== Activité chute d'une boule de pétanque ====== ===== I. Ouvrir la vidéo avec AVIStep ===== La vidéo est dans le lecteur réseau 3A, 3B, 3C ou 3D. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:b344c4944c2fe632cd6a109c87fc6fa6.png}} {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:df4f04db0649fe122ce3d4af8280d6e5.png}} ===== II. Mettre un repère xy sur la vidéo ===== {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:e89ef9b10556593615db4e58ebdc07c9.png}} Puis le placer en bas à gauche de la porte {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:0cfc9492290227b3277a232033162d69.png}} {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:7395a6c32c89f1d498f8ac3a4d31a244.png}} ===== III. Indiquer l'échelle sur la vidéo ===== On indique combien vaut une certaine longueur sur la vidéo. On va indiquer que la porte fait 2m de haut. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:2c50ee0816e68eddf946266c82846932.png}} On se place en bas de la porte et on clique. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:14ad09a599532afa6684b1927f009adb.png}} On se place en haut de la porte et on clique. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:7c22ee55d835a2cf0cc96a0db57eb547.png}} On indique que cette longueur vaut 2 (en mètre) et on appuie sur Entrée. On va maintenant indiquer la position de la boule de pétanque. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:42dbff30101a176276cd6cc8097f6568.png}} On clique sur la boule et le logiciel avance d'une image. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:b8a8fa67fba243c89edd4ffd40e092b6.png}} {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:a4610e58ca0233bdae8dafbbfc499934.png}} En cliquant droit, on peut revenir en arrière. On fait toute la vidéo : {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:9ad1a77808c7ceceab466276a654338c.png}} ===== IV. Consultation des résultats ===== Afficher le tableau des valeurs : {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:d70728c62112a70201cceaea2972cff7.png}} {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:721c4cf98f12e30115ff66fd7353cf9c.png}} Demander l'affichage de la vitesse : {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:b5108e3515df33ad200615d3d4fc24ae.png}} {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:0ca75551e4fa5691094c2c09413b5ad5.png}} Les colonnes à utiliser sont : - **Date (s) **qui correspond au temps en seconde. Il y a 30 images par seconde dans cette vidéo donc il s'écoule 1/30 s = 0,033 entre 2 images. - **y1 (m)** qui est la hauteur de la boule en mètre. - **v1 (m/s)** qui est la vitesse de la boule en mètre pas seconde. Attention. la première vitesse est fausse. Elle est de 0m/s normalement. Faire une capture d'écran (touche **Impr Ecran** puis coller dans Libreoffice) de votre tableau et de la trajectoire. Imprimer cette feuille qui sera glissée dans votre copie. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:e8b1c4c2bca40722c8f9d5473dac8c61.png?332x449}} ===== V. Calculs ===== ==== 1. Mouvement ==== Comment qualifier le mouvement de la boule lorsqu'elle chute. Justifier. ---- ==== 2. Calculs de vitesses ==== === a. Vitesse au point 1 === Sans calcul, indiquer la vitesse de la boule à la position 1. ?Justifier ---- === b. Vitesse au point 10 === A quelle hauteur est le point 9 ? A quelle hauteur est le point 10 ? Quelle **distance d** a été parcourue en passant de la position 9 et la position 10 ? Combien de **temps t** s'est-il écoulé entre la position 9 et la position 10 ? Calculer la vitesse en m/s et utilisant les valeurs précédentes. Vérifier que l'on retrouve bien la vitesse indiquée par le logiciel à 0,5m/s près. Sur la feuille imprimée, représenter la vitesse à la position 10 en utilisant comme échelle (1cm représente 2m/s). Justifier la longueur de la flèche. ---- **b. vitesse au point 20** Faire de même que précédemment pour calculer la vitesse de la boule à la position 20. ---- ==== 3. Calculs d'énergie cinétique ==== L'énergie cinétique est l'énergie d'un objet de masse m se déplaçant à la vitesse v. Pour la calculer, on utilise la formule suivante (Cette formule est à connaître par coeur.) : $Ec = \frac 1 2 \times m \times v^2$ //Ec en joule (J)// //m en kilogramme (kg)// //v en mètre par seconde (m/s)// ---- === a. Position 1 === Calculer l'énergie cinétique de la boule à la position 1. La boule a une masse de 630g. /!\ UNITÉS /!\ ---- === b. Position 10 === Calculer l'énergie cinétique de la boule à la position 10. ---- === c. Position 20 === Calculer l'énergie cinétique de la boule à la position 20. ---- === d. Évolution === Comment évolue l'énergie cinétique d'un objet qui tombe ? ---- ==== 4. Énergie mécanique et énergie potentielle ==== L'énergie potentielle **Ep** est l'énergie que gagne un objet quand il gagne de la hauteur. L'énergie mécanique **E** est la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique. {{:3eme:chapitre_iii_l_etude_de_l_energie_au_cours_d_un_mouvement:c5fb63be8e42ca4c3cad61ecb460bf1c.png}} ---- === a. Évolution de Ep === Comment évolue l'énergie potentielle lors de la chute ? ---- === b. Relation entre E, Ep et Ec === Quelle relation mathématique permet de calculer l'énergie mécanique E en fonction de l'énergie potentielle Ep et l'énergie cinétique Ec ? ---- === c. Évolution de l'énergie mécanique === Comment évolue l'énergie mécanique lors de la chute ? ---- === d. En bas === Quelle devrait être la valeur de l'énergie potentielle quand la hauteur est nulle ? Quelle devrait être la valeur de l'énergie mécanique quand la hauteur est nulle ? Quelle devrait être la valeur de l'énergie cinétique quand la hauteur est nulle ?