Mouvement d'un projectile lancé dans le champ de pesanteur

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Projectile (action de l'air négligée) : la seule force est le poids P, vertical et vers le bas. • v est donc toujours vertical et vers le bas, à la montée comme à la descente. • Horizontalement, aucune force : la vitesse horizontale reste constante ; verticalement, la vitesse est modifiée par le poids. • La trajectoire est une parabole ; au sommet, la vitesse est horizontale et non nulle.

Le cours

Mouvement d'un projectile lancé dans le champ de pesanteur Lorsqu'un projectile est lancé avec un vecteur vitesse initiale v_0 incliné par rapport à l'horizontale dans le champ de pesanteur uniforme (frottements de l'air négligés) : • La seule force appliquée durant tout le vol est son poids P = mg, qui est strictement vertical et dirigé vers le bas. • Le vecteur variation de vitesse v est par conséquent toujours vertical et descendant à chaque instant. • La composante horizontale de la vitesse ne subit aucune force : le mouvement selon l'horizontale est rectiligne uniforme. • La composante verticale de la vitesse subit l'effet du poids : le mouvement selon la verticale est accéléré vers le bas. • La combinaison de ces deux mouvements engendre une trajectoire globale plane de forme parabolique. Astuce et méthode clé Retenez la décomposition mentale fondamentale d'un tir de basket ou de foot : à l'horizontale, la balle avance à vitesse constante ; à la verticale, elle monte puis redescend sous l'effet exclusif de la pesanteur. Piège classique à éviter Tracer le vecteur vitesse vertical au sommet de la trajectoire parabolique. Au sommet, la vitesse verticale s'annule, mais la vitesse horizontale N'EST PAS NULLE : le vecteur vitesse au sommet est strictement horizontal.

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