2. Modélisation de la chute verticale de la balle
Une balle, de masse m = 55 g, est lâchée sans vitesse initiale. On filme ce mouvement de chute verticale et à l'aide d'un logiciel adapté, on calcule les énergies cinétiques, potentielles de pesanteur et mécaniques de la balle au cours du temps.
L'origine du repère est prise au sol, et l'axe des altitudes est dirigé vers le haut. On note A la position initiale de la balle lorsqu'elle quitte la main de l'opérateur, et B son point d'impact, sur le sol.
Les deux forces qui peuvent s'exercer sur la balle lors de son mouvement sont :
B
- Son poids P
Figure 1 : Une image de
- Les frottements de l'air f
la chute de la balle
2.1. Identifier sur le graphique ci-dessous, en justifiant votre réponse, la étudiée, et son repère de
série de point qui correspond à l'énergie potentielle, celle qui correspond à l'énergie cinétique et celle qui correspond à l'énergie mécanique
2.2. A l'aide de ces courbes, justifier que l'on peut, dans cette étude, faire le choix de négliger
les forces de frottement.
A l'aide du théorème de l'énergie cinétique. Exprimer puis calculer le travail du poids sur le trajet AB.