Analyse de trajectoires expérimentales par le principe d'inertie

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Points alignés et régulièrement espacés : mouvement rectiligne uniforme, forces compensées. • Points alignés de plus en plus espacés : mouvement accéléré, F dans le sens du mouvement. • Points alignés de plus en plus rapprochés : mouvement ralenti, F opposée au mouvement. • Trajectoire courbe : F 0, dirigée vers l'intérieur de la courbure.

Le cours

Analyse de trajectoires expérimentales par le principe d'inertie L'analyse d'un document expérimental (chronophotographie, pointage vidéo) par le principe d'inertie et sa contraposée permet de déduire la nature des forces appliquées en suivant une grille méthodique universelle : 1. Si la trajectoire est une droite ET que les intervalles entre points consécutifs sont constants : le mouvement est rectiligne uniforme (v = cste). On conclut que les forces appliquées se compensent : F = 0. 2. Si les intervalles grandissent en ligne droite : mouvement rectiligne accéléré. Les forces ne se compensent pas : la résultante F est dans le sens du mouvement. 3. Si les intervalles se resserrent en ligne droite : mouvement rectiligne ralenti. Les forces ne se compensent pas : F est opposée au mouvement. 4. Si la trajectoire est courbe (cercle, parabole) : la direction de v change. Les forces ne se compensent pas : F pointe vers l'intérieur de la courbure. Astuce et méthode clé Sur un pointage, regardez d'abord si les points sont alignés (forme de la trajectoire), puis mesurez à la règle les écarts entre points successifs (évolution de la vitesse) : ces deux critères suffisent à classer le mouvement dans l'un des quatre cas. Piège classique à éviter Déduire que les forces se compensent uniquement parce que la trajectoire est une droite. Si les points s'écartent ou se resserrent le long de cette droite, les forces ne se compensent pas du tout !

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