Mouvement parabolique
Le mouvement parabolique combine une vitesse horizontale constante et une accélération verticale due à la gravité. Une bonne simulation permet de voir ces deux composantes en même temps et de relier les graphes à la trajectoire courbe.
Les mouvements horizontal et vertical sont indépendants
Dans un mouvement parabolique idéal, la gravité ne modifie que le mouvement vertical. La vitesse horizontale reste constante, ce qui permet d'analyser x et y séparément puis de les combiner en une seule trajectoire.
Pourquoi la trajectoire est une parabole
Comme la position horizontale varie linéairement avec le temps tandis que la position verticale varie quadratiquement, la trajectoire devient une parabole. Changer la vitesse ou l'angle de lancement étire la courbe, mais la gravité conserve la même accélération vers le bas.
Relier le modèle à la simulation
Utilisez la simulation pour lancer l'objet sous différents angles et comparer portée, temps de vol et hauteur maximale. Observez comment les mesures SI en direct rendent visible l'indépendance des mouvements.
Chute libre et mouvement parabolique
Lâchez n'importe quoi — une pièce ou une boule de bowling — et la gravité l'accélère exactement au même rythme, donc ils touchent le sol en même temps. Lancez-le plutôt de côté, et il continue de tomber tout aussi vite, parce que son mouvement latéral et sa chute ne s'influencent pas du tout.
h = ½ · g · t²
- h — hauteur de chute (m): la distance déjà tombée depuis le point de départ
- g — accélération de la pesanteur (m/s²): la rapidité avec laquelle la vitesse de chute augmente chaque seconde — la même pour tout objet
- t — temps (s): depuis combien de temps l'objet tombe
Une balle est lâchée du repos et tombe pendant 2 secondes. De quelle hauteur est-elle tombée ? (utilisez g = 9.8 mètres par seconde au carré)
- t = 2 s
- g = 9.8 m/s²
- h = ½ · g · t²
- h = 0.5 × 9.8 m/s² × (2 s)²
h = 19.6 m