Mécanique
Mouvement de projectile
Observez la trajectoire parabolique tandis que la gravité courbe le chemin vers le bas.
Mouvement de projectile — simulation interactive de Mécanique. Observez la trajectoire parabolique tandis que la gravité courbe le chemin vers le bas. Laboratoire virtuel de physique gratuit dans le navigateur, avec mesures SI en direct et tutoriel guidé.
Indépendance des mouvements
Les mouvements horizontal et vertical sont indépendants. La vitesse horizontale reste constante (en négligeant la résistance de l'air) tandis que la gravité attire l'objet vers le bas.
Galilée a montré que le mouvement horizontal d'un projectile n'affecte pas sa chute verticale. On peut traiter le mouvement comme deux problèmes distincts : vitesse constante selon x, et accélération constante selon y due à la gravité. Leur combinaison trace une parabole.
- Déplacement horizontal x = v₀ cos θ · t
- y = v0 sin th | t - 1/2gt2
- Range R ~ (v0^2 sin 2th) / g
Résumé de l'investigation
Planifiez la question avant d'ouvrir le laboratoire
Le brief reprend la page pré-rendue : question directrice, prédictions concurrentes, rôles des variables, lois directrices, préparation et consignes d’analyse et de prolongement restent visibles et dans cet ordre.
Question directrice
Si vous lancez la balle plus rapidement, comment son énergie cinétique au lancement et sa hauteur maximale changeront-elles ?
Prédictions à évaluer
- Les deux augmentent
- Elles restent les mêmes
- L'énergie cinétique augmente mais la hauteur reste la même
Rôles des variables
Ce que vous définissez :
- Masse m (kg)
- Vitesse de lancement v (m/s)
Ce que vous mesurez :
- Ec = ½mv² (J)
- Hauteur maximale h (m)
Comment se déroule l'enquête
- Ouvrez la simulation de projectile et appuyez sur Réinitialiser.
- Activez la sonde de vitesse et la lecture de hauteur — la hauteur est mesurée depuis le SOL, et non depuis le point de lancement, elle inclut donc la hauteur de lancement fixe de 1,2 m de la balle.
- Définissez la vitesse de lancement pour chaque essai ci-dessous, appuyez sur Lecture et enregistrez les valeurs maximales.
Équation gouvernante
Énergie cinétique — KE = ½·m·v²
L'énergie du mouvement au lancement, à partir de la masse et de la vitesse de lancement que vous avez définies pour chaque essai.
Énergie potentielle gravitationnelle — PE = m·g·h
...m·g·(1,2 m + élévation)...
Ce que la feuille de travail imprimable demande aux élèves de résoudre
- Montrez votre travail en calculant KE = ½mv² pour un essai et comparez-le à la lecture d'énergie cinétique de la simulation.
- Décrivez la relation... Citez des chiffres de votre tableau.
Où cela apparaît au-delà du laboratoire
- À vitesse fixe, quel angle de lancement donne la plus grande hauteur maximale ? Expliquez pourquoi.
- Les vrais projectiles n'atteignent pas la hauteur prévue par votre table. Où va l’énergie manquante ?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Prédisez : qu'arrive-t-il à la hauteur maximale ?
- Modifiez : réglez la vitesse de lancement à 8 m/s
- Exécutez : capturez deux essais
- Lisez le graphique
- Expliquez : qu'avez-vous observé ?
Ouvrez la simulation interactive pour construire la scène, appuyez sur Lecture et explorez avec des mesures en direct et un tutoriel guidé.
Ouvrir le laboratoire interactif →
Télécharger la fiche de laboratoire →
Chute libre et mouvement parabolique