QCM N° 15  Force et mouvement dans le sport.

QCM N° 15

Force et

mouvement

dans le sport.

Cours

   

 
 
sciences physiques sur le web

QCM N° 15 : 

Forces et mouvement dans le sport :

AIDE

Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

énoncé

A

B

C

r

1

Une action mécanique

peut-être modélisée par :

une

flèche

une

force

un segment

 de

droite

AB

2

La direction de la

force vecteur force F1 est : 

 document

vers le bas

verticale

oblique

B

3

La masse du javelot est de :

Donnée : g = 10 N·kg –1.

 document

8 kg

8 N

0,8 kg

C

 

4

La force vecteur F2 est :

 document

la force

exercée 

par la main

de  l’athlète

sur le javelot

la force

exercée

par le

javelot

sur la main

de l’athlète

la force

 exercée par

 l’air sur

le javelot

A

5

On suppose que le

javelot n’est soumis

qu’aux forces vecteur F1 et vecteur F2 

constantes pendant

la course d’élan de

l’athlète.

 document

Pendant la

course d’élan,

 le javelot a un

mouvement

rectiligne

uniforme

Pendant la

course d’élan,

le javelot n’a

pas un

mouvement

rectiligne

uniforme

Pendant la

course d’élan,

le javelot a

un mouvement

circulaire

uniforme

B

6

Une fois que le javelot a

quitté la main de l’athlète,

on néglige l’action de l’air.

Une seule force extérieure

s’applique au javelot.

Cette force

est celle

exercée par

la main de

l’athlète

Cette force

est le poids

du javelot

Cette force

modifie la

trajectoire

du javelot

BC

7

La force exercée par une

raquette de tennis sur

une balle lors d’un service :

modifie la

vitesse de

la balle

modifie la

masse de

la balle

modifie la

trajectoire

de la balle

AC

8

Un parachutiste avec son

équipement a une masse de

80 kg. Durant une partie de

sa descente il a une

trajectoire verticale et une

vitesse de valeur constante.

Il est soumis à deux forces :

son poids vecteur poids et les

frottements exercés par

l’air. 

La force vecteur force est :

verticale

oblique

vers le

 haut

AC

9

Un parachutiste avec son

équipement a une masse

de 80 kg. Durant une partie

de sa descente il a une

trajectoire verticale et une

vitesse de valeur constante.

Il est soumis à deux forces :

son poids vecteur poids et les

frottements vecteur force exercés par

l’air. 

Dans la situation décrite :

P < F

P > F

P = F

C

 

10

Un parachutiste avec son

équipement a une masse

de 80 kg. Durant une partie

de sa descente il a une

trajectoire verticale et une

vitesse de valeur constante.

Il est soumis à deux forces :

son poids vecteur poids et les

frottements vecteur force exercés par

l’air. La valeur de la force

exercée par l'air est :

Donnée : g = 10 N·kg –1.

80 N

800 N

Inférieure

à 800 N

B

haut

 Questionnaire a été réalisé avec Questy

Pour s'auto-évaluer

 Essentiel :

    Le système :

-    L’objet ou le point de l’objet dont on étudie le mouvement est le système étudié.

-    Dans le cas de l’étude d’un mouvement, on l’appelle aussi le mobile.

-    Cas d’un ballon : le système étudié est le ballon :

 ballon : bilan des forces

    Référentiel :

-    Avant de décrire le mouvement d’un système, il faut indiquer l’objet de référence par rapport auquel on décrit le mouvement.

-    L’objet de référence par rapport auquel on étudie le mouvement d’un système est appelé le Référentiel.

-    Un référentiel est un solide par rapport on étudie le mouvement d'un mobile (ou système)

-    Remarque : Pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut indiquer le référentiel d'étude.

-    Le référentiel terrestre ou référentiel du laboratoire.

-    On utilise, le plus souvent, comme repère lié au référentiel terrestre, deux axes horizontaux et un axe vertical.

-    Ce référentiel est bien commode pour l’étude du mouvement des objets dans une salle de classe, pour tous les mouvements qui s’effectuent au voisinage de la terre.

-    Le référentiel terrestre est le référentiel le mieux adapté à l’étude du mouvement du ballon.

    Le chronométrage :

-    Suivant la discipline sportive, le chronométrage nécessite une précision plus ou moins grande.

-    Pour certaines courses automobiles, les durées sont chronométrées au dix-millième de seconde.

-    Une durée est un intervalle de temps notée Δt.

-    La plupart des compétitions sportives nécessitent la mesure d’une durée.

-    Une grande précision du chronométrage permet au compétiteur d’évaluer l’évolution de ses performances, et facilite le classement lorsque les concurrents sont proches les uns des autres.

-    En juillet 2011, Christophe Lemaitre a établi un nouveau record de France du 100 m en 9,92 s.

record : Lemaitre 

-    La précision de l’affichage du temps du record est centième (1/100e) de seconde.

-    Évolution du record du monde du 100 m de 1912 à 2009 :

Évolution du record du monde du 100 m  

-    Chronomètre affichant les durées au 1/1000e  de seconde :

 chronomètre

 chronomètre

    Modélisation des actions mécaniques.

-    Une action mécanique localisée exercée par un objet A sur un autre objet B peut être modélisée par une force.

-    Cette force est représentée par un segment fléché, appelé vecteur force noté : vecteur  A/B

    Caractéristiques :

-    L’origine : point d’application de la force, point où l’on considère que la force s’exerce.

-    La direction et le sens sont ceux de la force.

-    La longueur du représentant est proportionnelle à la valeur de la force.

-    L’unité de force est le Newton (N).

-    La valeur d’une force se mesure à l’aide d’un dynamomètre.

    Cas du traîneau :

 traineau : bilan des forces

    La nature du mouvement.

-    Dans un référentiel donné, les caractéristiques du mouvement d’un point du système étudié dépendent de la  forme de la trajectoire et de l’évolution de la valeur de sa vitesse.

 nature des mouvements

 

    Principe de l’Inertie :

-    Énoncé 1:

-    Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s’exercent sur lui se compensent.

-    Énoncé 2:

-    Un corps est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s’exercent sur lui se compensent (ou s’il n’est soumis à aucune force).

    Forces qui se compensent :

-    Deux forces qui se compensent ont même direction, même valeur, mais des sens opposés.

-    Elles sont représentées par deux vecteurs opposés.

-    Leur somme vectorielle est égale au vecteur nul.

    Effet d’une force sur le mouvement.

-    Une force qui s’exerce sur un corps peut mettre cet objet en mouvement, modifier sa trajectoire, modifier sa vitesse.

-    L’effet d’une force sur le mouvement d’un système est d’autant plus grand que la masse du système est faible.

    Mouvement rectiligne uniforme :

-    Dans un référentiel donné, un système est animé d’un mouvement rectiligne uniforme si :

-    La trajectoire est une portion de droite

-    La valeur de sa vitesse est constante au cours du temps.

-    Le système parcourt des distances égales pendant des durées égales.

 Mouvement rectiligne uniforme

 Mouvement rectiligne uniforme

 

    Bilan des forces :

-    Inventaire des forces extérieures exercées sur le système.

-    Il faut indiquer le système étudié et le référentiel d’étude.

-    On isole le système et on identifie les objets qui exercent une action sur le système.

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