Portée du tir horizontal et angle de tir optimal
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Portée pour y_0 = 0 : X_P = v_0^2/g(2). • Portée maximale atteinte pour = 45^ : X_P, = v_0^2/g. • Symétrie : même portée pour deux angles complémentaires ( et 90^ - ). • Si y_0 > 0 (tir depuis une falaise), l'angle optimal est légèrement inférieur à 45^.
Le cours
Distance maximale d'impact et symétrie du tir La portée X_P d'un tir est la distance horizontale parcourue par le projectile entre son point de départ et son point d'impact sur le sol au même niveau (y = 0) : 1. En posant y(X_P) = 0 avec y_0 = 0 : -g/2\,v_0^2^2\,X_P^2 + ()\,X_P = 0 La solution non nulle donne l'expression de la portée : X_P = v_0^2/g\,(2) 2. Angle de tir optimal : la fonction (2) atteint son maximum égal à 1 lorsque 2 = 90^, soit : _optimal = 45^ Pour un tir depuis le sol, la portée maximale est donc X_P, = v_0^2/g. 3. Angles complémentaires : deux angles complémentaires (tels que _1 + _2 = 90^, ex. 30^ et 60^) donnent exactement la même portée, l'un en tir tendu et l'autre en tir en cloche.
Dans ce chapitre
- Caractéristiques du champ de pesanteur uniforme
- Champ électrostatique uniforme entre armatures parallèles
- Énergie cinétique et travail d'une force constante
- Équation différentielle du mouvement d'un projectile dans g
- Équations horaires de la vitesse et de la position
- Équation cartésienne de la trajectoire parabolique
- Étude analytique du sommet de la trajectoire (flèche)
- Portée du tir horizontal et angle de tir optimal
- Frottements fluides : traînée linéaire et quadratique
- Vitesse limite de chute verticale dans un fluide visqueux
- Particule chargée dans un champ électrostatique uniforme
- Déflexion électrostatique et accélération de particules
- Théorème de l'énergie cinétique et énergie mécanique
- Bilan : Synthèse et méthode sur les mouvements dans un champ uniforme