Illustration pratique de l'indépendance des mouvements
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Illustration pratique du principe de l’indépendance des mouvements |
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Physique Mécanique/ Mise en évidence pratique de l’indépendance des mouvements
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Public : Secondaire et Supérieur |
Durée : < 1 min |
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Liste du matériel et des produits nécessaires : - Une latte en bois (50 cm) qui sert de support. - Des petites lattes (sur la photographie les lattes sont des barreaux cylindriques). - Vis et pitons à visser pour la fixation des lattes sur le support. - Statif, noix de serrage et pince.
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Recommandations pour réaliser l’expérience : - Veiller à ce que les lattes puissent pivoter autour de leur points d’attache. - les lattes sont fixées à distances égales (5 cm par exemple) et leurs longueurs augmentent dans les proportions 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, … Remarque Le montage peut être complété par l’ajout d’une petite lance à eau colorée dont le jet épousera parfaitement les extrémités des lattes. (Voir vidéo). La sortie du jet doit dans ce cas être à l’origine (coordonnées 0,0).
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Exploitation pédagogique - Illustration du principe de l’indépendance des mouvements des Galilée. Dans un tir (ici, horizontal), le mouvement horizontal (MRU) est conservé auquel se superpose la chute (MRUA). De la combinaison des 2 mouvements nait le mouvement parabolique. (Lire en annexe la manière dont Galilée présentait cette idée dans ses « Discorsi » de 1638. (Ces caractéristiques sont conservées lors de tirs obliques mais en tenant compte des projections orthogonales). - Quelques illustrations : |
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Annexe Galilée dans le « Discorsi » de 1638 : "… J'imagine un mobile lancé sur un plan horizontal, tout obstacle étant écarté. On sait par ce qui a été dit ailleurs, que son mouvement restera indéfiniment uniforme sur le plan, si celui-ci s'étend à l'infini. Mais, si le plan est limité et s'il est installé en l'air (à une certaine hauteur au-dessus du sol), lorsque le mobile que nous supposons soumis à la pesanteur, dépassera son extrémité, il ajoutera à son premier mouvement uniforme et indestructible la propension qu'il a vers le bas à cause de la pesanteur. De là naîtra un mouvement composé du mouvement horizontal et du mouvement naturellement accéléré de descente. Ces 2 mouvements … ne s'altèrent pas mutuellement. Ils ne se troublent pas et ne s'empêchent pas l'un l'autre "
Lien(s) vers la vidéo :
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