Exercice 3: Chronophotographie d'un ballon 8 points
Une gymnaste lance un ballon tout en continuant d'avancer en ligne droite pour récupérer le ballon.
Une caméra F
fixée au sol filme le mouvement de la gymnaste de profil.
Les vidéos de la caméra ont permis d'obtenir la chronophotographie ci-dessous (en m). On y
représente
le centre du ballon B toutes les at-80 ms. L'origine du repère est prise au niveau du
sol
Document 1: Chronophotographie du ballon
w
3.
2-
1
Box
xx
1
2
3
x
Document 2: Expression du vecteur vitesse instantanée
Le vecteur vitesse ven M, s'écrit :
Vi =
M, M; +1
At
1. Quel est le système étudié ? Pourquoi étudie-t-on le centre de gravité du ballon? 1point
2. Caractériser la trajectoire du point B ainsi que la vitesse du point B. Pour la vitesse:
faire l'étude qu'entre B0 et B7 puis entre B8 et B15.
Puis conclure sur le mouvement (deux adjectifs sont attendus) pour chaque phase. 3 points
3. Calculer la vitesse instantanée v₁ au point B₁ sachant que: 1 cm représente 1 m. Montrer
que v₁ = 6,25 m.s¹ 2 points
4. Puis sur la chronophotographie, représenter le vecteur vitesse instantané v1 au point B.
On choisira comme échelle
: 1 cm 4 m.s1.
2 points