Mouche sur une aiguille
Une mouche est posée au centre d’une horloge de rayon 60 cm. Elle se déplace sur la grande aiguille de longueur 60 cm à la vitesse constante v = 1 cm/s.
1- Qu’appelle-t-on référentiel ?
2- Dans un référentiel lié à l’aiguille, représenter les positions de la mouche sur l’aiguille toutes les 10 s à l’échelle 1 cm pour 10 cm . Quelle est la nature du mouvement de la mouche dans ce référentiel ?
3- On veut représenter la position de la mouche par rapport au référentiel lié au sol Calculer l’angle ‘a’ dont a tourné l’aiguille en 10 s.
4- Représenter la position de la mouche toutes les 10 s. Représenter la trajectoire de la mouche par rapport au sol .
5- Donner le nom de la trajectoire par rapport au sol. La vitesse par rapport au sol est-elle constante ?
Deux parachutistes
Deux parachutistes Sylvain et Sylvette tombent verticalement à partir d’un point A. En un point C ils atteignent leur vitesse limite de 200 km.h-1. Ils se sont offert cette chute pour leur six mois de pacs.
A partir du point C, les 2 amoureux sont sur la même verticale, à 100 m l’un de l’autre ; Sylvain a sauté en premier.
1- Quelles sont les caractéristiques des mouvements de chacun des parachutistes dans le référentiel terrestre, du point A au point C, puis à partir du point C ?
2- Quel est le mouvement de Sylvain par rapport à Sylvette à partir du point C.
3- Sylvette ouvre la première son parachute, ce qui réduit sa vitesse de 35 km.h-1. Quel est alors le mouvement de Sylvain par rapport à Sylvette?
4- A quelle vitesse se déplace Sylvain par rapport à Sylvette ?
1- Les caractéristiques des mouvements de chacun des parachutistes dans le référentiel terrestre du point A au point C sont :
trajectoire rectiligne
vitesse en augmentation
Leur mouvement est rectiligne accéléré
A partir du point C :
* trajectoire rectiligne
* vitesse constante
Mouvement rectiligne uniforme
2- Quel est le mouvement de Sylvain par rapport à Sylvette à partir du point C.
Les deux biglovers chutent verticalement à la même vitesse sylvain est immobile par rapport à son référentiel préféré Sylvette.
Sylvain chute à 200 km.h-1 alors que Sylvette chute à 200 – 35 = 165 km.h-1 le mouvement de Sylvain est rectiligne uniforme par rapport à Sylvette.
Sylvain s’éloigne de Sylvette à une vitesse de 35 km.h-1 .
Chute d’une bille dans l’air
Une bille tombe dans l’air, son mouvement est donné sur la figure ci dessous . Le centre d’inertie de la bille est repéré par sa coordonnée ‘z’ sur l’axe Oz. Le temps entre deux photographies successives est dt = 20ms.
a- Quelle est la trajectoire du centre M de la bille ?
b- Que peut-on dire de la vitesse de M ? Justifier la réponse.
c- Exprimer puis calculer la vitesse instantanée au point M2 ; l’altitude de la bille est égale alors à z2.
d- Enoncer le principe de l’inertie.
e- A quelles forces la bille est-elle soumise? Préciser leurs caractéristiques. La bille est-elle soumise à des forces qui se compensent?
