Bonjour
On étudie le lancer d'une balle.
Dans mon cours les forces extérieures sont:
-le poids de la balle
-les forces exercées par l'air (qui sont négligées ici)
Je pensais ajouter la force donnée par celui qui lance la balle (il lui donne une certaine force pour avancer), pourquoi ici on ne tient pas compte de ceci ?
Merci à vous
lancer d'une balle
Modérateur : moderateur
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Bonjour Sophie,Sophie a écrit :Bonjour
On étudie le lancer d'une balle.
Dans mon cours les forces extérieures sont:
-le poids de la balle
-les forces exercées par l'air (qui sont négligées ici)
Je pensais ajouter la force donnée par celui qui lance la balle (il lui donne une certaine force pour avancer), pourquoi ici on ne tient pas compte de ceci ?
Merci à vous
L'étude de la balle dont vous parlez ne se fait qu'après le lâcher. Autrement dit on étudie les forces appliquées sur cette balle une fois que la balle a quitté la main du lanceur, il n'y en a donc que 3 : le poids, la poussée d'Archimède (négligeable) et les forces de frottement de l'air sur la balle (le plus souvent négligeables également).
Joyeux Noël !
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Je vous remercie pour votre intervention
Dans mon cours il y a écrit que le référentiel choisi est galiléen pourtant le mouvement de la balle est une parabole, il y a une erreur ?
Il y a aussi écrit qu' à la date t=0 s, G (centre de la balle) coïncide avec O et que le vecteur v0 est différent du vecteur nul, pourtant le vecteur v0 est donné par le rapport de delta vecteur OG par delta t ; O et G sont confondu donc le vecteur OG est égal au vecteur nul, on doit avoir normalement vecteur v0 égale au vecteur nulle ?
Joyeux Noël aussi :)
Dans mon cours il y a écrit que le référentiel choisi est galiléen pourtant le mouvement de la balle est une parabole, il y a une erreur ?
Il y a aussi écrit qu' à la date t=0 s, G (centre de la balle) coïncide avec O et que le vecteur v0 est différent du vecteur nul, pourtant le vecteur v0 est donné par le rapport de delta vecteur OG par delta t ; O et G sont confondu donc le vecteur OG est égal au vecteur nul, on doit avoir normalement vecteur v0 égale au vecteur nulle ?
Joyeux Noël aussi :)
Re: lancer d'une balle
Sophie.
Rappel : un système (ici la balle) est pseudo isolé si les forces qui s'exercent sur lui se compensent (c-à-d si la somme des vecteurs forces est nulle).
Comme vous l'a précisé ma ou mon collègue Sos(8) on étudie le mouvement de la balle après le lancer (quand elle a quitté la main par exemple) comme les frottements de l'air sont négligés,la seule force qui s'exerce est le poids (le vecteur poids est vertical dirigé vers le bas) sa valeur est \(P=m\times g\). Étant la seule force qui s'exerce (aucune force ne peut compenser son action) la balle n'est pas pseudo isolé : il n'est donc pas surprenant que son mouvement ne soit pas rectiligne et uniforme.
Lorsque que l'on vous dit qu'au départ la vecteur vitesse \(\overrightarrow { { v }_{ 0 } }\) n'est pas nul, c'est parce que la main du lanceur a donné une impulsion qui a communiqué cette vitesse à la balle.
Donc vous en déduisez que la relation de la vitesse est \(\frac { d\overrightarrow { O{ G }_{ 0 } } }{ dt }\) dans cette relation \({ G }_{ 0 }\) est la position initiale de la balle que l'on vous dit coïncider avec O ; votre conclusion est d'en déduire- que la vitesse est nulle car le vecteur \(\overrightarrow { O{ G }_{ 0 } }\) a une norme nulle.
Mais vous oubliez qu'il s'agit dans la relation de définition de la vitesse, de la variation du vecteur position au cours du temps : \(\frac { d(\overrightarrow { O{ G }) } }{ dt }\) : c'est-à-dire de la mesure de la variation du vecteur \(\overrightarrow { O{ G } }\) et force est de constater (puisque la balle a un mouvement parabolique) quelle ce vecteur \(\overrightarrow { O{ G } }\) varie.
Remarque pour compléter ce qui vient d'être écrit, à chaque instant, le vecteur position \(\overrightarrow { O{ G } }\) a une valeur, une direction et un sens fixes, votre interrogation devrait vous amener à prédire que la vitesse (dérivé du vecteur position) est nulle, et bien evidemment ce n'est pas le cas, pour dire les choses de façon plus pragmatique, la dérivé mesure la vitesse avec laquelle varie le vecteur position et si au départ sa norme est nulle, cela ne signifie pas que sa variation est nulle, si quelque chose (la main) à donner une impulsion ce vecteur position, nul au départ, varie avec une certaine vitesse la mesure ce cette variation en fonction du temps est \(\overrightarrow { { v }_{ 0 } }\).
Dans un référentiel galiléen, un objet (ici la balle) a un mouvement rectiligne et uniforme s'il est pseudo isolé. Si vous constatez que tel n'est pas le cas, c'est que la balle n'est pas pseudo isolée.Dans mon cours il y a écrit que le référentiel choisi est galiléen pourtant le mouvement de la balle est une parabole, il y a une erreur ?
Rappel : un système (ici la balle) est pseudo isolé si les forces qui s'exercent sur lui se compensent (c-à-d si la somme des vecteurs forces est nulle).
Comme vous l'a précisé ma ou mon collègue Sos(8) on étudie le mouvement de la balle après le lancer (quand elle a quitté la main par exemple) comme les frottements de l'air sont négligés,la seule force qui s'exerce est le poids (le vecteur poids est vertical dirigé vers le bas) sa valeur est \(P=m\times g\). Étant la seule force qui s'exerce (aucune force ne peut compenser son action) la balle n'est pas pseudo isolé : il n'est donc pas surprenant que son mouvement ne soit pas rectiligne et uniforme.
Attention la définition du vecteur vitesse est bien : \(\overrightarrow { v } =\frac { d(\overrightarrow { OG } ) }{ dt }\)Il y a aussi écrit qu' à la date t=0 s, G (centre de la balle) coïncide avec O et que le vecteur v0 est différent du vecteur nul, pourtant le vecteur v0 est donné par le rapport de delta vecteur OG par delta t ; O et G sont confondu donc le vecteur OG est égal au vecteur nul, on doit avoir normalement vecteur v0 égale au vecteur nulle ?
Lorsque que l'on vous dit qu'au départ la vecteur vitesse \(\overrightarrow { { v }_{ 0 } }\) n'est pas nul, c'est parce que la main du lanceur a donné une impulsion qui a communiqué cette vitesse à la balle.
Donc vous en déduisez que la relation de la vitesse est \(\frac { d\overrightarrow { O{ G }_{ 0 } } }{ dt }\) dans cette relation \({ G }_{ 0 }\) est la position initiale de la balle que l'on vous dit coïncider avec O ; votre conclusion est d'en déduire- que la vitesse est nulle car le vecteur \(\overrightarrow { O{ G }_{ 0 } }\) a une norme nulle.
Mais vous oubliez qu'il s'agit dans la relation de définition de la vitesse, de la variation du vecteur position au cours du temps : \(\frac { d(\overrightarrow { O{ G }) } }{ dt }\) : c'est-à-dire de la mesure de la variation du vecteur \(\overrightarrow { O{ G } }\) et force est de constater (puisque la balle a un mouvement parabolique) quelle ce vecteur \(\overrightarrow { O{ G } }\) varie.
Remarque pour compléter ce qui vient d'être écrit, à chaque instant, le vecteur position \(\overrightarrow { O{ G } }\) a une valeur, une direction et un sens fixes, votre interrogation devrait vous amener à prédire que la vitesse (dérivé du vecteur position) est nulle, et bien evidemment ce n'est pas le cas, pour dire les choses de façon plus pragmatique, la dérivé mesure la vitesse avec laquelle varie le vecteur position et si au départ sa norme est nulle, cela ne signifie pas que sa variation est nulle, si quelque chose (la main) à donner une impulsion ce vecteur position, nul au départ, varie avec une certaine vitesse la mesure ce cette variation en fonction du temps est \(\overrightarrow { { v }_{ 0 } }\).
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Oui j'ai bien compris que mouvement n'est pas rectiligne uniforme car les forces ne se compensent pas (étant donné qu'il n'y a que le poids). Donc ce n'est pas un système pseudo isolé. Toutefois ce que je ne comprends pas c'est pourquoi dans mon cours il y a écrit qu'il s'agit d'un référentiel galilien (système isolé ou pseudo isolé) ? (alors qu'ici le système n'est pas isolé)
Re: lancer d'une balle
je vous cite :
Mais ce n'est que dans un référentiel galiléen qu'il y a mouvement rectiligne et uniforme.
Donc il n'y aucune raison d'accoler référentiel galiléen et système isolé ou pseudo isolé comme si l'un ne pouvez aller sans l'autre.
Un système peut être isolé ou pseudo isolé dans un référentiel galiléen ou dans un référentiel non galiléen.il s'agit d'un référentiel galilien (système isolé ou pseudo isolé)
Mais ce n'est que dans un référentiel galiléen qu'il y a mouvement rectiligne et uniforme.
Donc il n'y aucune raison d'accoler référentiel galiléen et système isolé ou pseudo isolé comme si l'un ne pouvez aller sans l'autre.
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Je suis vraiment désolé mais je ne comprends toujours pas.
Ici (le lancer de la balle) le mouvement n'est pas rectiligne uniforme donc ce n'est pas un référentiel galiléen?
Ici (le lancer de la balle) le mouvement n'est pas rectiligne uniforme donc ce n'est pas un référentiel galiléen?
Re: lancer d'une balle
Essayons de corriger cela.Je suis vraiment désolé mais je ne comprends toujours pas.
Si vous relisez correctement mes précédents messages, vous verriez que ce n'est absolument pas ce qui est écrit. Il y est écrit en substance :Ici (le lancer de la balle) le mouvement n'est pas rectiligne uniforme donc ce n'est pas un référentiel galiléen?
Que le référentiel soit galiléen ou pas, n'influe pas sur le fait que le système soit pseudo isolé ou isolé.
J'imagine que si vous écrivez :
C'est que vous pensez qu'il y a un lien de causalité entre ces deux concepts.dans mon cours il y a écrit qu'il s'agit d'un référentiel galilien (système isolé ou pseudo isolé)
Mais tel n'est pas le cas : il n'y a aucun lien de causalité entre le fait qu'un référentiel soit galiléen ou non et le fait qu'un système soit isolé (ou pseudo isolé) ou non.
Autrement dit dans le cas qui nous concerne, le référentiel terrestre peu être considéré comme galiléen et le système (la balle après le lancer) n'est pas isolé comme, d'ailleurs, vous l'avez bien expliqué lors d'un précédent message.
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Par définition un référentiel galiléen est un référentiel où le principe d'inertie est vérifié (donc immobile ou ayant un mouvement rectiligne uniforme).
Dans notre exemple quel est l'objet qui vérifie ce principe ?
Dans notre exemple quel est l'objet qui vérifie ce principe ?
Re: lancer d'une balle
Attention lorsque vous écrivez
Mais il n'est pas écrit qu'il est nécessaire qu'il y ait un objet isolé vérifiant le principe de l'inertie pour que le référentiel soit galiléen : il peut être galiléen sans qu'il y ait de système isolé, c'est une caractéristique d'un référentiel que d'être galiléen ou non et pas de ce qu'il "contient". Par contre si l'on veut vérifier que le référentiel est bien galiléen, alors il faut vérifier si le principe de l'inertie s'applique à un système isolé. Si tel est le cas on peut en conclure que le référentiel est galiléen.
Pour être sur que le référentiel terrestre est galiléen, Il faudrait que l'énoncé d'écrive une expérience mise en œuvre dans lequel un système isolé vérifie ou non le principe de l'inertie, et donc :
Donc lorsque l'on dit que le référentiel terrestre est supposée galiléen c'est une approximation que l'on vous demande, dans cet exercice, de prendre comme hypothèse pour facilité l'étude du mouvement.
Vous évoquez une propriété du référentiel galiléen, propriété qui permet de déterminer si un référentiel est galiléen ou non.Par définition un référentiel galiléen est un référentiel où le principe d'inertie est vérifié (donc immobile ou ayant un mouvement rectiligne uniforme).
Mais il n'est pas écrit qu'il est nécessaire qu'il y ait un objet isolé vérifiant le principe de l'inertie pour que le référentiel soit galiléen : il peut être galiléen sans qu'il y ait de système isolé, c'est une caractéristique d'un référentiel que d'être galiléen ou non et pas de ce qu'il "contient". Par contre si l'on veut vérifier que le référentiel est bien galiléen, alors il faut vérifier si le principe de l'inertie s'applique à un système isolé. Si tel est le cas on peut en conclure que le référentiel est galiléen.
Pour être sur que le référentiel terrestre est galiléen, Il faudrait que l'énoncé d'écrive une expérience mise en œuvre dans lequel un système isolé vérifie ou non le principe de l'inertie, et donc :
Dans cette expérience rien ne permet de conclure conclure que le référentiel terrestre est galiléen ; d'ailleurs il ne l'est rigoureusement pas et c'est pour cela que l'on écrit que l'on peut considérer que le référentiel terrestre est galiléen, ce qui facilite évidemment l'étude du mouvement de la balle sans cette approximation l'étude du mouvement dépasse très largement le cadre des connaissances de terminale scientifique.Dans notre exemple quel est l'objet qui vérifie ce principe ?
Donc lorsque l'on dit que le référentiel terrestre est supposée galiléen c'est une approximation que l'on vous demande, dans cet exercice, de prendre comme hypothèse pour facilité l'étude du mouvement.
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Je confonds référentiel terrestre (qui est considéré comme galiléen) et système.
Le référentiel terrestre est considéré galiléen car on ne prend pas en compte la rotation et la révolution de la Terre (donc mouvement rectiligne uniforme).
Mais à l'intérieur de ce référentiel galiléen, les systèmes ne sont nécessairement isolé ou pseudo isolé. C'est ça, ou je comprends toujours pas ?
Pour l'exemple de la balle, on ne peut utiliser la loi de la conversation quantité de mouvement car le système (balle) n'est pas isolé ?
Pour utilisera cette loi, il faut deux conditions: un référentiel galiléen (terrestre) et que le système soit isolé ?
Merci encore du temps que vous me consacrez
Le référentiel terrestre est considéré galiléen car on ne prend pas en compte la rotation et la révolution de la Terre (donc mouvement rectiligne uniforme).
Mais à l'intérieur de ce référentiel galiléen, les systèmes ne sont nécessairement isolé ou pseudo isolé. C'est ça, ou je comprends toujours pas ?
Pour l'exemple de la balle, on ne peut utiliser la loi de la conversation quantité de mouvement car le système (balle) n'est pas isolé ?
Pour utilisera cette loi, il faut deux conditions: un référentiel galiléen (terrestre) et que le système soit isolé ?
Merci encore du temps que vous me consacrez
Re: lancer d'une balle
Vous avez parfaitement compris Sophie.
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Même pour la loi de conservation quantité de mouvement ?
Re: lancer d'une balle
Exact.
Je ne sais pas si vous avez déjà abordé en cours ce que l'on appelle la seconde loi de Newton (la première est aussi appelée principe de l'inertie), en tout cas c'est cette loi qui vous permettra d''étudier la mouvement de la balle dans le référentiel terrestre supposé galiléen.
Je ne sais pas si vous avez déjà abordé en cours ce que l'on appelle la seconde loi de Newton (la première est aussi appelée principe de l'inertie), en tout cas c'est cette loi qui vous permettra d''étudier la mouvement de la balle dans le référentiel terrestre supposé galiléen.
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Sophie
Re: lancer d'une balle
Merci encore
Pour revenir à ma deuxième question:
Pour revenir à ma deuxième question:
On ne peut pas appliquer cette formule car la variation du temps n'est "pas prise en compte" (on fixe le temps après le lancer et non au début du lancer), c'est ça ?SoS(29) a écrit :il s'agit dans la relation de définition de la vitesse, de la variation du vecteur position au cours du temps : \(\frac { d(\overrightarrow { O{ G }) } }{ dt }\)