Correction

I- Mobile autoporteur sur une table horizontale.

- Un mobile autoporteur est lancé sur une table horizontale.

- Il est muni de deux dispositifs de marquage :

- Le premier sur son axe de symétrie G,

- Le second coïncidant avec le point A à la périphérie du mobile.

1)- Expérience et enregistrement.

a)- Décrire le dispositif utilisé.

b)- Décrire l'expérience et faire des schémas du dispositif (vue de dessus et de profil).

2)- Référentiel, Repère d'espace et repère de temps.

a)- Choix du référentiel d’étude.

- Le référentiel d’étude est la table, le repère d'espace lié au référentiel : .

noter  la valeur de tau : τ  = 20 ms

- On choisit comme origine des dates, l'instant ou la position du point mobile G coïncide avec l'origine des espaces O. 

- Le point O correspond au premier point et à la première position du mobile notée G₀.

- Repère : 

b)- Coordonnées cartésiennes d'un vecteur.

- Pour connaître les coordonnées cartésiennes d'un vecteur, on projette ce vecteur sur les axes Ox et Oy.

- Coordonnées cartésiennes du vecteur

- remarque : v_x et v_y sont des grandeurs algébriques.

3)- Étude du mouvement du point G.

a)- Coordonnées et dates.

Numéroter les positions successives de G.

Déterminer les abscisses x_i, en mm, des points G pour i = 4, 9, 15, 12

Déterminer la date de passage t_i du point mobile pour chaque point choisi en ms, puis en s.

Donner les différents résultats sous forme de tableau.  

b)- Le vecteur vitesse.

Déterminer les valeurs approchées des vitesses instantanées v_i (en m/s) pour i = ……(choix fait par le professeur)

Soit i l'indice du point choisi : Les instants t_i-1 et t_i+1 encadrent l'instant t_i.

- Mesurer la distance parcourue par le mobile : G_i-1 G_i+1.

- Déterminer la durée de parcours Δt en ms, puis en s.

- En déduire la valeur de la vitesse v_i.

c)- Tracé des vecteurs vitesses.

Tracer les vecteurs vitesses instantanées  pour i =……(choix fait par le professeur)

Tracer la parallèle issue du point G _i à la droite (G_i-1 G_i+1).

Donner la longueur du représentant ℓ_vi du vecteur vitesse.

On peut utiliser l'échelle : 0,25 m / s  ↔ 1 cm .

Déterminer les coordonnées cartésiennes de chaque vecteur vitesse. Présenter les résultats sous forme de tableau. Indiquer l’unité.

Vérifications : faire vérifier les valeurs par le professeur.

4)- Étude du mouvement du point A.

a)- Coordonnées et dates.

Numéroter les positions successives de A.

Déterminer les coordonnées  x_i et y_i ,en mm, des points A pour i = ……(choix fait par le professeur).

Déterminer la date de passage t_i du point mobile pour chaque point choisi. Exprimer t_i en ms et s.

Donner les différents résultats sous forme de tableau.

b)- Le vecteur vitesse.

Déterminer les valeurs approchées des vitesses instantanées v_i (en m / s) pour i = (choix fait par le professeur).

c)- Tracé des vecteurs vitesses.

Tracer les vecteurs vitesses instantanées  pour i = …….(choix fait par le professeur).

Déterminer les coordonnées cartésiennes de chaque vecteur vitesse.

-  Présenter les résultats sous forme de tableau. Indiquer l’unité.

II- Étude complémentaire (si le temps le permet).

- Quelles sont les caractéristiques du mouvement du point G. décrire sa trajectoire.

- Quelles sont les caractéristiques du mouvement du point A. décrire sa trajectoire.

- Comparer les mouvements des points G et A du mobile du mobile autoporteur.

- Quelles conclusions peut-on tirer ?