Laboratoire Virtuel & Réel • Propulsé par Labo Maths Sciences
TP : Étude de la Vitesse & Freinage d'Urgence
Choisissez le mode de travail : manipulation physique avec rail de guidage et barrières photoélectriques ou banc de cinématique Canvas 60 FPS.
Consignes de Sécurité
- • Ajuster les pieds du rail de guidage avec le niveau à bulle (horizontalité parfaite).
- • Vérifier que la butée d'arrêt en bout de rail est bien amortie.
- • Ne pas regarder directement l'émetteur infrarouge des cellules photoélectriques.
Matériel Réel Disponible à la Paillasse
Rail de guidage 1,5m
Chariot autopropulsé
2 Cellules optiques
Chrono au 1/1000e s
Protocole Expérimental en 6 Étapes
1
Alignement des Barrières Optiques :
Positionner la première barrière optique A à l'origine $x_A = 0{,}00\text{ m}$. Placer la seconde barrière B à $x_B = 0{,}20\text{ m}$ ($d = 0{,}20\text{ m}$).
2
Premier Lancement & Chronométrage :
Lancer le chariot autopropulsé à vitesse constante depuis le début du rail. Le chronomètre électronique se déclenche en A et s'arrête en B. Relever $\Delta t$.
3
Variation de la Distance $d$ :
Déplacer la barrière B successivement à $d = 0{,}40\text{ m}$, $0{,}60\text{ m}$, $0{,}80\text{ m}$ et $1{,}00\text{ m}$. Relever les durées $\Delta t$ associées.
4
Calcul des Vitesses Moyennes :
Pour chaque mesure, calculer la vitesse $v = \frac{d}{\Delta t}$ en m/s, puis convertir en km/h ($v \times 3{,}6$).
5
Tracé du Graphe $d = f(t)$ :
Tracer la courbe représentant la distance $d$ en fonction de la durée $t$. Vérifier qu'elle forme une droite passant par l'origine.
6
Conclusion Cinématique :
Conclure sur la nature du mouvement (mouvement rectiligne uniforme) et calculer la pente de la droite qui représente la vitesse du chariot.
Tableau de Relevé des Mesures de Paillasse
| Distance $d$ (m) | 0.20 m | 0.40 m | 0.60 m | 0.80 m | 1.00 m |
|---|---|---|---|---|---|
| Temps $t$ mesuré (s) | |||||
| Vitesse calculée $v = d/t$ | -- m/s (-- km/h) Moyenne | ||||
Module Expérimental Hybride (Réel & Virtuel) • Propulsé par Labo Maths Sciences