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Deuxième loi de Newton ..



  1. #1
    Seelene

    Question Deuxième loi de Newton ..

    Bonsoir,
    Je suis en terminale S et nous somme actuellement en train de faire de la mécanique ..
    J'ai un exercice à faire pour lequel je suis bloquée, voici l'intitulé :

    (le contexte est un match de rugby)
    Etudions les caractéristiques du coup de pied :
    le ballon posé au sol à 40m des poteaux
    lors de la frappe il acquiert une vitesse Vo et s'élève avec un angle alpha = 55° (par rapport à l'horizontale)
    Le ballon doit passer au dessus d'une barre transversale située à 3,4 m de hauteur
    le ballon de masse m est assimilé à son centre d'inertie. Sa trajectoire est dans un plan vertical. On néglige les effets de 'air?
    Le repère d'espace (O,x,y) a pour origine le point de départ du ballon. L'axe(Oy) est verticale vers le haut.

    1) faire un schéma de la situation (ça c'est bon)
    2) Exprimer dans le repère les coordonnées du vecteur Vo en fonction de Vo et alpha (ici je suis bloquée)
    3) Appliquer la deuxième loi de Newton, pour déterminer les coordonnées du vecteur accélération dans le repère considéré.
    Pour celle ci je pensais utiliser :

    vecteurP=(d*vecteurp)/(dt) ce qui au final nous fait arriver à go=vecteur ag=go*k

    Mais après je ne vois pas comment m'en sortir pour trouver les coordonnées, et du coup je suis bloquée pour les question suivantes qui dépendes de celle
    là.


    Merci beaucoup pour vos réponses !

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    calculair

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Bonjour,

    Il semble facile de tracer le vecteur V°

    Origine du vecteur indiquée dans l'énoncé
    direction du vecteur , aussi indiquée dans l'énoncé

    la difficulté est de fixer son module. Pour cela , comme on neglige la résistance de l'air, il faut que la composante verticale de ce vecteur permette de franchir la barre à 3,5m. La seule force agissante sur la verticale est le poids.

    Pour le temps de parcourt, la compsante horizontale de ce vecteur sera constante car aucune force n'est agissante sur cet axe ( Dans la réalité, la résistance de l'air ralentirait le ballon )
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  4. #3
    Seelene

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Je ne vois pas comment obtenir les coordonnées avec cela :/ Je n'arrive pas à exprimer les coordonnées du vecteur.
    Si j'ai bien compris, le vecteur accélération est en fait nul, puisque la vitesse est constante, donc ses coordonnées sont (0;0) ? où alors ça correspond à l'apogée de la parabole ?

  5. #4
    LPFR

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Citation Envoyé par Seelene Voir le message
    Je ne vois pas comment obtenir les coordonnées avec cela :/ Je n'arrive pas à exprimer les coordonnées du vecteur.
    Si j'ai bien compris, le vecteur accélération est en fait nul, puisque la vitesse est constante, donc ses coordonnées sont (0;0) ? où alors ça correspond à l'apogée de la parabole ?
    Bonjour.
    Si, au lieu de dire "coordonnées" on vous dit "composantes", est que c'est plus clair ?
    Au revoir.

  6. #5
    Seelene

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Hm .. Plus ou moins .. Je crois que j'ai trouvé quelque chose !
    Merci beaucoup pour votre aide !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Duke Alchemist

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Bonsoir.

    Sais-tu projeter un vecteur sur les axes d'un repère orthonormé ?
    Connais-tu le cercle trigonométrique ? Ou la trigonométrie dans un triangle rectangle ?

    Duke.

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  10. #7
    Seelene

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Trigonométrie oui je connais, dans un triangle reclangle je pense être capable de le déduire du cercle.
    Et projeter un vecteur orthonormé oui je sais aussi faire, mais ce qui me bloque ici c'est que je ne vois pas comment m'en servir, ni comment présenter mes résultats. En cours on a fait les différentes dérivées et primitives de la meca, mais j'arrive pas a faire le lien entre tout ça

  11. #8
    calculair

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Bonjour,

    Rappel Caracteristique d'un vecteur ( En math )

    1) Son module ou sa longueur

    2) sa direction

    3) son sens

    4) en physique on s'intéresse aussi au point d'application, notamment pour les forces


    Ici tu peux décomposer le vecteur vitesse sur 2 axes perpendiculaires L'un vertical, l'autre horizontal. Le vecteur V° dont dont cherche le module comprend 1 composante verticale Vz° et une compsante horizontale Vx°

    Pour ce qui concerner la composante verticale :

    Le ballon sur l'axe vertical est soumis a l'accélération de la pesanteur g on pourrait dire ici Gz. L'equadion différentielle du mouvement selon Z pourrait s'écrire

    dVz/dt = Gz

    Vz = Gz t + cet

    à t = 0 , Vz = Vz°

    donc Vz = Gz t + Vz°

    donc l'altitude h du ballon en fonction du temps est h = 1/2 Gz t*t+ Vz°t +cte ( la constante =0 car pout t =0 h = 0 )

    Voila pour te montrer comment les différentielles peuvent s'introduire.


    Il faut maintenant traiter la composante horizontale Vx. C'est à priori plus simple car aucune force est appliquée au ballon.

    Si je continue je vais finir le problème, et déjà j'en ai peut être trop fait ......
    Dernière modification par calculair ; 03/12/2013 à 20h36.
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  12. #9
    Seelene

    Re : Deuxième loi de Newton ..

    Ok ... C'est flou mais je crois pouvoir m'en sortir !
    Merci à tous !

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