Lois de Newton

[invite98f6cfb4]

Bonjour, pourriez vous m'aider pour un exercice?

On étudie le choc d'une balle de tennis avec un sol horizontal

1° Cas a: Juste avant le choc, le centre d'inertie C de la balle a une vitesse de valeur V=80km/h dont la direction fait un angle de 45° avec le sol. Juste après le choc, le vecteur vitesse a même valeur et la même direction fait un angle de 45° avec le sol.
Quel est la direction et le sens de la force exercée par le sol sur la balle au cours du choc? La représenter, échelle 1cm pour 20km/h

2° Cas b: Après le choc, le vecteur vitesse fait un angle de 30° avec le sol et sa valeur V' est 1.1 fois la valeur V de la balle avant le choc. La balle est liftée. Montrer que la force exercée par le sol sur la balle lors du choc possède une composante non nulle de direction parallèle au sol.

Je vois pas comment traiter ces deux questions du tout!
Besoin de votre aide, merci.
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[calculair]

Bonjour, pourriez vous m'aider pour un exercice?

On étudie le choc d'une balle de tennis avec un sol horizontal

1° Cas a: Juste avant le choc, le centre d'inertie C de la balle a une vitesse de valeur V=80km/h dont la direction fait un angle de 45° avec le sol. Juste après le choc, le vecteur vitesse a même valeur et la même direction fait un angle de 45° avec le sol.
Quel est la direction et le sens de la force exercée par le sol sur la balle au cours du choc? La représenter, échelle 1cm pour 20km/h

2° Cas b: Après le choc, le vecteur vitesse fait un angle de 30° avec le sol et sa valeur V' est 1.1 fois la valeur V de la balle avant le choc. La balle est liftée. Montrer que la force exercée par le sol sur la balle lors du choc possède une composante non nulle de direction parallèle au sol.

Je vois pas comment traiter ces deux questions du tout!
Besoin de votre aide, merci.

Bonjour
Ton salut est dans la relation vectorielle F = M d V/ dt ou
F dt = M dV ou dt est la durée du choc

Entre avant le choc et aprés le choc avec le sol le vecteur vitesse ne s'est pas modifié en module, mais sa direction a changée

La variation de vitesse dV est le vecteur qu'il faut ajouter au vecteur aprés le choc pour retrouver le vecteur avant le choc

comme dV et dF sont colineaires et de même sens CQFD


Pour la 2° question c'est pareil mais en decomposant F parallèlement au sol pour l'une composante et perpendiculairement au sol

J'espère que tu es sur la bonne voie maintenant.....

[invite98f6cfb4]

Bonjour, peux tu m'expliquer que représente ces lettres? F = M d V/ dt, avec les unités S'il te plait, merci.

[calculair]

Bonjour, peux tu m'expliquer que représente ces lettres? F = M d V/ dt, avec les unités S'il te plait, merci.

C'est le principe fondamental de la dynamique

F vecteur force

M masse sur la quelle la force est appliquée

dV/ dt , variation du vecteur vitesse ou vecteur accéleration a la quelle la masse est soumise

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite98f6cfb4]

Merci, notre professeur ne nous a même pas fait un cours là dessus par manque de temps car elle était absente, elle nous a dit de regarder le cours du livre et de traiter ces exercice, donc désolé d'avoir si peu de connaissance pour ce chapitre.


Sinon, grâce à ta formule F= m x dv
Par contre, comment connaître la masse, et le vecteur vitesse, à partir d'angle et de Vitesse?

Le vecteur vitesse est de 80N? Et la masse, comment on la connaît.
Merci de tes réponses, par avance.

[invite98f6cfb4]

Sinon, je suis en 1ere S, on a pas de formule avec mx DeltaVG

La deuxième loi de Newton dit:
"Dans un référentiel galiléen, le vecteur variation de vitesse du centre d'inertie DeltaVG a même direction et même sens que la somme des forces extérieures EFext (vecteur, E représente la somme)"

[vaincent]

Sinon, je suis en 1ere S, on a pas de formule avec mx DeltaVG

La deuxième loi de Newton dit:
"Dans un référentiel galiléen, le vecteur variation de vitesse du centre d'inertie DeltaVG a même direction et même sens que la somme des forces extérieures EFext (vecteur, E représente la somme)"

Oui, en 1ère on ne vous montre' pas la seconde loi de Newton dans son ensemble avec la formule F = m a. On se limite simplement à dire quel les vecteurs "Delta Vg" et "sommes des forces extérieures" ont le même sens.
Pour ton exercice tu dois tout d'abord faire un schéma en tracant les vecteurs vitesses avant et après le choc à l'échelle. ça c'est très facile. Du coup tu peux en déduire le vecteur Delta VG( vecteur vitesse après le choc moins vecteur vitesse avant le choc). En appliquant à la lettre la seconde loi de Newton que tu cites tu auras donc trouvé le vecteur "somme des forces extérieures". Au moment où la balle touche le sol, elle subit 2 forces extérieures : son poids et la réaction du sol. Connaissant le sens de la sommes des forces et du poids tu pourras en déduire le sens de la réaction du sol. (Elle sera dirigée à la verticale du sol et vers le haut). Puisque que dans ce cas la réaction est perpendiculaire au sol, elle n'aura pas de composante parallèle au sol.

Dans le 2ème cas, c'est différent. La vecteur Delta VG ne sera plus bien gentillement perpendiculaire au sol et cela impliquera que la réaction aura une composante parallèle au sol non-nulle.

[invite98f6cfb4]

Bonjour, merci de ta réponse, je vais tenter de faire ce que tu m'a dit, et tu me dira si c'est juste ou faux:

En rouge, c'est le deuxième vecteur, après le choc obtenu par translation, et en bleu c'est ce vecteur moins l'autre.
Mais je suis pas sûr du tout de ça, et comment représenter l'autre vecteur, réaction du sol, avec quel mesure je veut dire, combien de cm sachant de 1cm = 20km/h

Peux tu me montrer pour le 1er exemple, et je ferais le deuxième seul car j'ai pas compris là.

[calculair]

bonjour

Regardes le message 2 pour trouver le vecteur vitesse difference ou delta V
je crois le 3° alineas

Vaincent a dis la même chose que moi avec d'autres mots

Ton vecteur bleu n'est pas la difference entre les vecteurs vitesses apres le choc et avant le choc. Tu as tracé le vecteur somme des vitesses avant et apres le choc....

[vaincent]

il va falloir réviser la somme vectorielle ! Comme l'a dit calculair, tu as fait la somme de V_avant et V_après, alors que . Tu peux recommencer. Quand tu vas faire cette différence de vecteurs je te conseille de prendre comme origine le point de contact entre la balle et le sol.

[invite98f6cfb4]

Comment, le tracer alors SVP?
Vous m'aidez bien, mais je sais pas comment le tracer, et dès que c'est tracé, que faire?

[vaincent]

Comment, le tracer alors SVP?
Vous m'aidez bien, mais je sais pas comment le tracer, et dès que c'est tracé, que faire?

La différence c'est la somme . Le vecteur est un vecteur de même direction que mais de sens contraire.
Tu commences par tracer le vecteur Vaprès à partir du point de contact, et au bout de ce vecteur tu traces, selon une direction parallèle à Vavant, le vecteur -Vavant (qui pointe donc vers la l'arrière du schéma). Le vecteur Delta VG aura donc comme origine le point de contact et se finira au bout du vecteur -Vavant.
Ensuite, tu relis la 2ème loi de Newton (et mes messages précédents) et tu en déduis le vecteur "sommes des forces extérieures".

Il va falloir que tu revises sérieusement la notion de vecteur et de somme vectorielle, car c'est pas du tout normal que tu sois incapable de tracer quelque chose d'aussi simple. D'autre part dans le livre figure un cours clair et très bien illustré avec des exemples qui permettent de bien comprendre le cours. Tout y est, mais il faut l'étudier sérieusement et avec attention avant de se lancer dans des exercices qui paraitront impossible si on ne sait pas du tout de quoi ça parle. C'est on ne peut plus logique ! C'est comme si je te demandais de me traduire un texte en chinois alors que tu ne connais pas un mot de cette langue !

[calculair]

Comment, le tracer alors SVP?
Vous m'aidez bien, mais je sais pas comment le tracer, et dès que c'est tracé, que faire?

Bonjour,
rappels sur les vecteurs

2 vecteurs egaux sont 2 vecteurs qui :

1) même direction
2) même sens
3) même module


Donc l'origine du vecteur n'entre pas dans les conditions d'egalité

Tu traces par exemple les 2 vecteurs vitesses avant et aprés le choc avec pour origine le point d'impact


Le vecteur difference delta V = Vecteur vitesse aprés le choc , moins le vecteur vitesse aprés le choc.

Le vecteur difference c'est le vecteur qu'il faut ajouter au 2° vecteur ( vecteur avant le choc) pour obtenir le premier vecteur ( vecteur aprés le choc) .....

C'est comme la difference de 2 nombres A - B = D. Par definition de la difference D + B = A

Je pense que tu ne devrais plus être loin de la solution

[invite98f6cfb4]

Merci les gars

En faite, vous allez me prendre pour un dernier de la classe, pas du tout, je suis un bon élève (14 de moyenne par là), et la notion de somme vectorielle, j'y connais quelque chose, ne vous inquiétez pas. Je suis assez fort en mathématiques, et en ce moment, on traite le chapitre des produits scalaires, donc les vecteurs et moi, ça fait 1 lol.

Cependant, là, j'étais perdu, car imaginez on a fait aucun cours là dessus, elle a été absente, et on a pas fait de cours, on devait se débrouiller avec le livre.
C'est comme si en effet, on me demandait de traduire un texte en chinois!

Là, grâce à vos explications, c'est mieux et je vous en remercie.
Pour le tracé par contre, on me dit échelle 1cm---> 20km/h, je trace donc un vecteur de 1cm? Logique?

[invite98f6cfb4]

Mince, on peut pas éditer: Je voulais dire 4cm

[invite98f6cfb4]

Et pour le 2°, j'ai fait comme vous dites, j'ai tracé le vecteur variation de vitesse Vg, mais je trouve qu'il est perpendiculaire au sol. Et on me dit de montrer qu'il possède une composante non nulle et de direction parallèle au sol. Problème?

[calculair]

Et pour le 2°, j'ai fait comme vous dites, j'ai tracé le vecteur variation de vitesse Vg, mais je trouve qu'il est perpendiculaire au sol. Et on me dit de montrer qu'il possède une composante non nulle et de direction parallèle au sol. Problème?

Tu faits une erreur

Le vecteur apprés le choc a un module 10% plus grand que le vecteur vitesse incident et de plus il est plus incliné vers le sol......

[invite98f6cfb4]

Tu faits une erreur

Le vecteur apprés le choc a un module 10% plus grand que le vecteur vitesse incident et de plus il est plus incliné vers le sol......

Sa change quoi?

[calculair]

Sa change quoi?

Refaits un dessin avec les nouvelles valeurs et angles......

[invite98f6cfb4]

Si tu pouvais me donner la réponse, ce serait bien, je reviendrai demain pour comprendre car là je n'ai plus le temps stp.

Je te promet, demain, je reviens et j'essaierai de comprendre la réponse que tu m'a donné, pas seulement la recopier.

Je te remercie par avance calculair

[calculair]

Bonjour,

je regrette de devoir fe donner la solution car, je pensais qu'avec les explications données et pour quelqu'un à de bonnes notes en math, je suis etonné que tu n' arrives pas à la solution.... Je ne sui pas prof et peut être je n'ai une bonne vision de ma pedagogie...

Je t'ai fait rapidement un dessin, pas trés joli, mais qui te donne la solution.

Si tu ne comprends pas ne le recopie pas, mais relance autant de message que necessaire jusqu'a la comprehension totale.

[invite98f6cfb4]

Merci calculair de ta réponse tout d'abord.
Je pense avoir compris grâce à toi:

Tu as d'abord tracé le vecteur différence Delta V, qui représente la différence entre V après (vecteur) et V avant. Puis, tu l'as translaté de manière à ce que son point d'origine ait un contact avec le sol. Puis tu l'as décomposé en deux vecteurs, une composante parallèle au sol, et une autre perpendiculaire au sol.

Par contre, l'information concernant le vecteur après le choc qui a un module 10% plus grand que le vecteur vitesse incident, elle sert à quoi?

[calculair]

Bonjour,

Je m'inquiète un peu sur le niveau géneral de la classe avec cette remarque. "En faite, vous allez me prendre pour un dernier de la classe, pas du tout, je suis un bon élève (14 de moyenne par là), et la notion de somme vectorielle, j'y connais quelque chose, ne vous inquiétez pas. Je suis assez fort en mathématiques, et en ce moment, on traite le chapitre des produits scalaires, donc les vecteurs et moi, ça fait 1 lol."


Si tu veux calculer les modules des differents vecteurs, tu as besoin de connaitre les directions, les sens et les modules des differents vecteurs....

Le calcul se fait facilement en appliquant les regles de trigonométrie.A défaut, une construction soignée permet d'evaluer les vecteurs.

[invite98f6cfb4]

Merci, bon tu me prends pour un nul, je vais te prouver le contraire.
Pose moi n'importe qu'elle questions de mathématiques si tu t'y connais sur les chapitres suivants:

Produits Scalaires
Application du produit Scalaire
Polynômes
Dérivation
Application de la dérivation
Généralité sur les fonctions

Et en Physique/Chimie:

Les interactions fondamentales(Particules élémentaires, interactions coulombienne etc..)

Mouvement d'un solide, Lois de Newton.

Chimie:
Oxydoréduction
Réactions acido basiques
Conductimétrie (pas trop, c'est que le début)
Solutions éléectrolytiques

Voilà, interroges vas y . Pas des choses très durs, car j'ai pas très le temps aussi, mon but est de te prouver que je ne suis pas nul. En faite, le problème pour cette exo, c'est que j'avais pas envie de comprendre car on a fait aucun cours dessus, j'aime bien commencer par le commencement et pas entrer dans des choses difficiles (quand même projections, c'est pas ce qu'il y a de plus simple) avant de faire les choses faciles.
Pour les vecteurs, la somme vectorielle, je connais bien cela.
Si on a deux vecteurs, u et v, et on veut les additionner u+v est égale à la diagonale du parallélogramme formée par les vecteurs u, v, u' et v', avec u' colinéaire à u et v' colinéaire à v.

Pour la soustraction, de deux vecteurs u-v, on peut appeler soit u=AB (vecteur) et v= AC (vecteur).
u-v= AB -AC= AB + CA (Chasles) = CA + AB = CB, là, on sait que u-v= CB. Je sais additionner des vecteurs et les soustraire ne vous inquiétez pas

[calculair]

Bonjour Martin09,

Je ne voulais pas te froisser, mais seulement te donner quelques repères pour relativiser tes bonnes notes dans ta classe

Si tu maitrises les chapitres que tu as enoncé, il y a des questions que tu n'aurais pas du poser.

Je ne suis pas prof, je laisse les prof qui repondent aussi sur ce forum de donner une opinion plus fiable.

L'important, c'est d'avoir bien compris l'exercice, et les concepts utilisés.

[invite98f6cfb4]

Nan, tu ne m'a pas froisser, juste que je n'avais pas envie de comprendre quelque chose que je n'ai pas appris, maintenant, grâce à toi, c'est compris.