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Principe
De nombreux mouvements peuvent être représentés comme la superposition de deux directions indépendantes, par exemple horizontale et verticale. Cette décomposition bidimensionnelle permet de décomposer des mouvements complexes en mouvements plus simples pouvant être étudiés et analysés séparément. Grâce à cette approche, les relations entre vitesse, accélération et courbure de trajectoire deviennent plus visibles et peuvent être décrites mathématiquement. Avec le MotionBoard, ces mouvements peuvent être enregistrés et analysés avec une grande précision.
Exercices
- Utiliser un contrôleur pour piloter deux moteurs indépendants qui déplacent le MotionDot dans des directions orthogonales.
- Mesurer le mouvement pour différentes combinaisons de vitesses et analyser le mouvement global obtenu.
- Enregistrer la position du MotionDot en temps réel à l’aide du MotionBoard.
- Laisser ensuite un corps rouler le long d’un plan incliné.
- Déterminer à partir des données expérimentales la relation entre l’accélération, l’angle d’inclinaison du plan et l’accélération de la pesanteur.
- Répéter les mesures afin d’obtenir des courbes caractéristiques.
Objectifs
Les apprenants doivent comprendre que tout mouvement dans un plan peut être décomposé en deux mouvements perpendiculaires l’un à l’autre. Ils doivent maîtriser les notions de mouvement horizontal et vertical, de vitesse et d’accélération. Dès l’introduction à la mécanique, ils doivent être capables de décomposer des mouvements en composantes orthogonales, d’analyser graphiquement des données expérimentales et d’étudier expérimentalement les relations entre accélération, angle d’inclinaison et accélération de la pesanteur.
Avantages
- Enregistrement numérique précis des mouvements bidimensionnels en temps réel dans l’application LABsense
- Analyse directe des composantes horizontales et verticales
- Illustration claire de la décomposition des mouvements complexes
- Lien entre la mécanique théorique et la mesure expérimentale
- Idéal pour le collège et le lycée
- Enregistrement numérique précis des mouvements bidimensionnels en temps réel dans l’application LABsense
- Analyse directe des composantes horizontales et verticales
- Illustration claire de la décomposition des mouvements complexes
- Lien entre la mécanique théorique et la mesure expérimentale
- Idéal pour le collège et le lycée
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