Etude du glissement sur un plan incliné, banc à coussin d'air

Résumé du document

Le but de ce TP est d'étudier le mouvement d'un mobile glissant sur un plan incliné. Un banc un coussin d'air permet de réduire les frottements. On peut ainsi étudier le mouvement uniformément accéléré du point matériel. Deux méthodes expérimentales permettent de trouver des valeurs numériques de l'accélération. On peut ainsi mesurer l'accélération à partir de l'instant d'arrivée et à partir du temps de passage (...)

Extraits

[...] Ainsi, on tient compte de l'incertitude de lecture sur la règle (une demie graduation soit + 0,05cm), de l'incertitude liée aux frottements non éliminés par la soufflerie et également du chronomètre. II/ Inclinaison du banc et mesure de la pente On incline le banc et on mesure un =4,9cm. L'angle α est donc donné par la relation : D'où : Incertitudes sur la mesure de l'angle : L'incertitude sur provient de la lecture de la longueur, l'horizontalité initiale du banc et de l'imprécision sur les graduations de la règle. [...]

[...] Si on extrapole nos résultats en éliminant les deux dernières mesures effectués avec une soufflerie différente ; on trouve une pente plus élevée d'où une accélération plus proche de sa valeur théorique et une erreur relative d'autant plus faible. Mesure de l'accélération en fonction de la pente. Introduction : L'expérience consiste à mesurer la durée de passage Δt en faisant varier l'angle α, pour cela il est nécessaire de déterminer Δh afin de passer d'un angle à un autre. On a avec l=140, nous avons choisit respectivement 4 angles : et une même distance x=1m, le montage reste équivalent à la partie précédente. [...]

[...] TP1 Etude du glissement sur plan incliné, banc à coussin d'air But du TP Le but de ce TP est d'étudier le mouvement d'un mobile glissant sur un plan incliné. Un banc un coussin d'air permet de réduire les frottements. On peut ainsi étudier le mouvement uniformément accéléré du point matériel. Deux méthodes expérimentales permettent de trouver des valeurs numériques de l'accélération. On peut ainsi mesurer l'accélération à partir de l'instant d'arrivée et à partir du temps de passage. Matériel Pour effectuer les manipulations, nous disposions lors du TP : - D'un banc à coussin d'air inclinable d'une longueur de L = 2m - D'une soufflerie - D'un mobile de longueur L = 12,9cm - D'un chronomètre et deux détecteurs de passage Exercice 1. [...]

[...] Introduction : Nous cherchons à mettre en évidence si le poids et la puissance de la soufflerie jouent un rôle sur la vitesse du mobile. Pour ce faire on réalise plusieurs séries de mesures en faisant varier le poids et le débit d'air. Mesures : Les mesures obtenues sont regroupées dans le tableau suivant, pour chaque variation de paramètre on réalise 5 séries de mesures puis nous en faisons une moyenne. On peut remarquer que lorsque l'on ajoute les deux masselottes au mobile sans modifier le débit d'air, il y a une légère perte de temps, cela est du aux frottements plus conséquent entre le plan incliné et le mobile. [...]

[...] Conclusion : Nous avons pu mettre en évidence que la distance ainsi que l'inclinaison sont deux paramètres primordiaux dans l'étude de l'accélération. Lors de cette séance il nous a été possible de calculer l'accélération par deux méthodes distinctes : l'instant d'arrivé et la durée de passage, malgré un changement de soufflerie durant la séance, il semble que la méthode de durée de passage soit la plus précise, du fait d'une excellente reproductibilité des mesures (les valeurs variant rarement). Enfin nous avons pu estimer l'influence de la pente, du poids et du débit d'air sur la vitesse du mobile. [...]