Composantes de la vitesse

[camille TS]

Bonjour,
Je voulais savoir dans les chapitres sur la mécanique, pourquoi la composante horizontale de la vitesse (vx) est toujours une constante et pourquoi la composante verticale (vy) décroit?
Je ne vois pas ce que cela représente concrètement.
Merci

[SoS(33)]

Bonjour Camille,

En mécanique, on découpe le problème concernant un mouvement dans un plan en deux problèmes indépendants. Pour faire ça, on définit deux axes orthogonaux. Ainsi les forces n'ayant pas de composantes sur un axe particulier n'agiront pas sur la vitesse suivant cet axe. On choisit si c'est possible des axes de telle manière a limiter au maximum les calculs.

Si par exemple l'axe Ox est l'axe horizontal et qu'il n'y a aucune force suivant cette direction, la composante Vx de la vitesse ne variera pas (première loi de Newton, dite "de l'inertie"). On s'arrangera donc pour utiliser un repère dont un des axe est horizontal.

Il est simple d'imaginer un cas où Vx pourra varier : en présence de frottements. Ces derniers auront une composante sur l'axe horizontal opposée au sens du mouvement et ainsi freineront le système étudié, donc Vx diminuera.

[camille TS]

Merci.
Dans ce cas, lorsque l'on nous demande pour la trajectoire d'une balle "a quelle date la balle est-elle au sommet de sa trajectoire?", je sais qu'à ce moment la composante verticale vy doit être nulle mais quelle est l'explication? Est-ce dû à l'intervention des forces?
Dans ce même genre d'exercice, lorsque l'on a un graphe avec la courbe de vy qui décroit, je ne comprends pas pourquoi au contraire vy ne pourrait pas croître, s'annuler et recoitre?

[SoS(33)]

Dans ce cas, lorsque l'on nous demande pour la trajectoire d'une balle "a quelle date la balle est-elle au sommet de sa trajectoire?", je sais qu'à ce moment la composante verticale vy doit être nulle mais quelle est l'explication? Est-ce dû à l'intervention des forces?

A partir du moment où la vitesse verticale varie, c'est qu'il y a une force qui agit. Le poids est dirigé vers le bas alors que la vitesse initiale est sans doute dirigée vers le haut. La composante Vy, en supposant l'axe Oy dirigé vers le haut, va donc diminuer de manière constante et s'annuler. Le fait que Vy soit nulle, veut dire que l'objet ne monte plus. On est donc au somme de sa trajectoire. Visualisez toujours ce que vous étudiez.

Dans ce même genre d'exercice, lorsque l'on a un graphe avec la courbe de vy qui décroit, je ne comprends pas pourquoi au contraire vy ne pourrait pas croître, s'annuler et recoitre?

On dirait vous mélangez position et vitesse. Pour la vitesse lorsqu'on a une force constante qui agit, la projection de cette dernière va soit augmenter indéfiniment, soit diminuer indéfiniment (le cas dépendant si l'orientation de l'axe Oy). Attention aussi au fait que vous manipulez des grandeurs algébrique (avec un signe). Ainsi ne confondez pas la valeur de la vitesse verticale et Vy qui est la projection de la vitesse. Cette dernière est affublée d'un signe afin d'indiquer son sens, sa valeur |vy| par contre, décroit, s'annule et se remet à croitre.

[camille TS]

Il me semble que j'ai compris ! Merci beaucoup pour ces réponses très rapides !