Physique Premières C et D - Mécanique

Cinematique01

 

 

 

Cinématique

 

 

Faire le point

Voici des affirmations :

a/ Le principe de l’inertie est rigoureusement vérifié dans le référentiel terrestre.

b/ Le compteur de vitesse d’une automobile donne la vitesse instantanée.

c/ Le vecteur vitesse indique uniquement la direction du mouvement et la mesure de la vitesse.

d/ Au cours d’un mouvement circulaire uniforme, le vecteur vitesse est constant.

e/ Au cours d’un mouvement circulaire uniforme, on a la relation

f/ L’unité de fréquence est le hertz.

 

Cocher le numéro correspondant à la bonne proposition :

1) Toutes les affirmations sont fausses

2) Sont vraies les affirmations b, d, e.

3) Sont vraies les affirmations a, b, f.

4) Sont vraies les affirmations c, e, f.

5) Sont vraies les affirmations b, e, f.

 

Applications directes du cours

 

1.1 Une mouche se déplace le long d’une règle, d’un mouvement rectiligne uniforme à la vitesse de 2 cm.s-1.

1/ Sur une droite représentant sa trajectoire, indiquer sa position toutes les secondes.

2/ En indiquant le sens du mouvement, dessiner le vecteur vitesse (échelle :1cm pour 0,5 cm.s-1)

3/ Donner l’équation horaire du mouvement. (On prendra comme trajectoire un axe (Ox) décrit dans le sens positif.

On exprimera x en mètres, t en secondes, et on choisira x = 0 à t = 0.)

 

1.2 Indiquer les graphiques correspondant à un mouvement uniforme :

 

 

 

1.3 Indiquer, en hertz, la fréquence de rotation de la grande aiguille d’une montre.

1.4 Sur une piste circulaire de rayon 50m, un cycliste est lancé à la vitesse de . Indiquer la pulsation et la fréquence du mouvement.

 

1.5 Placez votre cartable au milieu d’une pièce. Décrivez un cercle autour de ce dernier de deux manières différentes :

a/ en le regardant constamment ;

b/ en regardant constamment le même mur de la pièce.

Dans quel cas effectuez-vous un mouvement de translation circulaire ?

 

1.6 Sur une table à coussin d’air, on relève la trajectoire du centre d’inertie d’un palet. Les pointillés se font à intervalles de temps réguliers. On obtient le tracé suivant :

 

 

 

 

1/ Le solide est-il pseudo- isolé tout au long de sa trajectoire ?

2/ Lorsqu’il est soumis à l’action d’une force, indiquer le sens et la direction de celle- ci.

 

1.7 Le pétrolier Esso- Parentis de 50.000 t peut filer à 17,1 nœuds. Sachant que le nœud correspondant à une distance de un mille marin (1852m) parcourue en 1h, calculer sa vitesse en .

 

1.8 Le TGV, sur une portion de ligne droite entre Lyon et Paris, circule à la vitesse constante de .

Quelle est la loi horaire du mouvement ? La distance sera exprimée en mètres, le temps en secondes.

 

1.9 Un mobile est animé d’un mouvement rectiligne ; sa position est repérée sur un axe  par son abscisse x. On a représenté la fonction .

 

 

 

1/ Que peut-on dire du mouvement du mobile ?

2/ Quelle est la loi horaire du mouvement ? Calculer la vitesse du mobile en .

 

1.10 Un mobile se déplace sur un axe z’z. On a représenté graphiquement la fonction .

 

 

 

1/ Déterminer la position du mobile à l’origine des dates.

2/ A quelle date le mobile passe-t-il par la position origine z = 0 ?

3/ Déterminer l’équation horaire du mouvement. Quelle est la nature de ce mouvement ? Déterminer la vitesse du mobile en chaque point de la trajectoire rectiligne.

 

1.11 Un mobile décrit un axe x’x. On a représenté graphiquement la fonction  au cours des diverses phases du mouvement.

 

 

 

1/ Décrire le mouvement du mobile au cours des différentes phases.

2/ Calculer sa vitesse algébrique dans chaque phase.

3/ Un tel parcours vous semble-t-il possible à réaliser ? Comment faudrait-il modifier la courbe pour rendre le mouvement plus réaliste ?

 

1.12 Au cours d’un essai, sur circuit, d’une automobile R21 Turbo, un chronométreur a relevé la vitesse en fonction de temps.

1/ Tracer le graphique de la fonction . Le mouvement est-il uniforme ?

2/ Lorsque v est de la forme v = a.t, le mouvement est dit uniformément accéléré. Expliquer pourquoi. Quelle est la signification physique du facteur a, appelé accélération ?

 












































 

 1.13 Le mouvement d’un mobile décrivant un axe y’y est repéré par sa coordonnée y(t). On a représenté graphiquement la fonction .

 

 

 

1/ A quelle date le mobile change-t-il de sens de déplacement ? Quelles sont alors sa position et sa vitesse ?

2/ On peut distinguer trois phases au cours du mouvement. Caractériser le mouvement de ce mobile au cours de chacune de celles-ci (sens, vecteur vitesse …)

 

1.14 Une pierre est lancée verticalement vers le haut. Soit (Oz) un axe vertical orienté vers le haut. La position  z de la pierre et sa vitesse v obéissent alors aux équations suivantes (les unités sont celles du système international) :

 

1/ Le mouvement de cette pierre est-il uniforme ? Varié ? Que représente la quantité   29,4m.s-1 ?

2/ A quel instant t1 la vitesse s’annule- t-elle ? Que fait la pierre pour t >t1 ?

Calculer l’altitude maximale atteinte.

3/ Avec  quelle vitesse la pierre repasse-t-elle à l’altitude zéro ?

 


Last modified: Monday, 14 December 2015, 1:29 PM
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