Physique : étude balistique

Bonjour,

je cherche une idée pour faire l'acquisition de 3 vidéos de mouvement parabolique avec variation d'angle initial et/ou de la norme de la vitesse initiale.
Je me suis penché sur la question avec l'idée de la catapulte mais après avoir fait un test, la balle de tennis ne part pas assez loin. Il faut savoir que je fais ça en salle bien entendu. Si vous avez des idées toutes bêtes je suis preneur.


Merci

Pourquoi ne demandes-tu pas à quelqu'un de lancer une balle pour toi?
Tu as besoin d'angles précis? Dans le cas contraire, demande à la personne qui tient la balle de la lancer dans trois directions différentes et mesure sur la vidéo l'angle initial.

Tu veux faire l'acquisition pendant un cours devant élèves?

Yep acquisition en direct, mais il est impossible de modifier à la main uniquement l'angle, la vitesse va varier obligatoirement.

OK je n'avais pas compris que tu voulais travailler à vitesse constante.

Ça me paraît difficile de faire varier un paramètre à la fois en classe. Tu n'aurais pas voulu le faire devant les élèves, je t'aurais conseillé d'aller faire un tour sur un court de tennis et d'emprunter un lance-balles.

Quel est le but de ta séance?

le but de la séance est justement de montrer l'influence des 2 parametres (MPS Police scientifique). Je pourrais le faire avec un logiciel de simulation mais c'est tellement "faux", se dire que l'on se sert du résultat pour dire qui fait varier quoi...

Sinon je planche sur l'idée d'une rampe, suivant l'altitude de la balle, je pourrais modifier uniquement la vitesse en sortie de rampe et donc garder l'angle. Puis après je fais la même chose mais en changeant juste l'angle. Le seul hic, c'est la conception de cette rampe.

Tu as peut-être des vidéos toutes prêtes sur des logiciels comme Latis pro.

Pour la rampe (de lancement ? je ne suis pas certaine d'avoir bien compris) va se poser le problème de la mise en mouvement de la balle, qui devra être identique à chacun des lancers...

Comment expliquer la rampe de lancement...

Dans l'idée ça serait un peu une rampe en U, on lache la balle à une certaine altitude d'un côté et de l'autre elle serait libre. Bon il faudra négliger les frottements...etc mais sur une aquisition de ce type ça ne se voit pas beaucoup.

Ça doit exister au rayon jouets non?

Avec ce type de rampe, pas de problème de vitesse initiale, effectivement. Mais est-ce que la vitesse acquise par la balle sera suffisante pour avoir une jolie trajectoire exploitable sur vidéo... Ou alors faudrait essayer avec une balle de ping-pong.

oui je pense bien, j'avais un truc du genre pour les majorettes. Mais là je n'ai plus ça sous la main. (et débourser pour une manip que je ne ferais peut être plus jamais ça ne me tente pas.)

JackRomu a écrit:oui je pense bien, j'avais un truc du genre pour les majorettes.

Je te laisse imaginer ce à quoi j'ai pensé avant de réaliser que tu parlais de petites voitures

Tu peux peut-être essayer avec un tuyau souple.

Les suggestions déjà faites suggèrent un mouvement parabolique "complet"

Et une 1/2 parabole, ça irait aussi ? Est-ce qu'une chute libre avec vitesse initiale ne conviendrait pas ?

Sur une table, ou une armoire, tu fabriques un plan incliné (une simple planche, ou rail de banc optique, plus ou moins incliné avec des cales) qui s'arrête à la limite de la table ou un peu au delà. Il faut laisser rouler la balle depuis le point de départ choisi.

La vitesse initiale (en bas de la rampe) reste constante tant que l'altitude de départ reste la même (théorème de l'énergie cinétique, pas au programme de 2nde, mais tant pis).
Il est alors possible de modifier indépendamment les 2 paramètres : inclinaison et norme du vecteur vitesse.

Il suffit alors de bien positionner la caméra pour faire l'acquisition.

Idée bonne à traiter juste à voir ce que je peux faire pour modifier l'idée de base. Normalement c'est la trajectoire d'une pierre qui passe par une fenêtre, au pire, je peux présenter les facteurs influençant avec cette méthode puis introduire le logiciel de simulation par la suite. Ca me semble assez correct. Merci bien pour les idées en tout cas.

Si c'est une pierre jetée par la fenêtre (du RDC), tu peux faire l'hypothèse que la direction de la vitesse initiale est horizontale (marchera pas pour les étages par contre), du coup une simple table fera l'affaire (et hop, plus d'angle). Quelqu'un qui lance une pierre à travers une fenêtre fera un lancer "horizontal" pour casser le verre...


Mais si tu tiens vraiment à une trajectoire parabolique pour expliquer le mouvement en général (et pas pour expliquer la trajectoire de la pierre de l'enquête criminelle), je persiste à penser qu'il existe des vidéos sur les logiciels faits pour la physique. Le cadrage sera déjà fait avec une échelle des distances sur les images.
Pour l'analyse de la trajectoire de la pierre, un logiciel de simulation fera l'affaire, puisque les élèves pourront y entrer les paramètres de la scène de crime. C'est ce qu'utilisent "les experts" dans la série!