Trajectoire parabolique

MP 31

 

Principe de l'expérience

Ce dispositif sert à mettre en évidence l’indépendance des mouvements horizontal et vertical d’un corps se déplaçant dans le plan vertical. Une première bille est lâchée du haut d’un rail. Au terme de sa descente elle quitte le rail avec une vitesse initiale horizontale et décrit une trajectoire parabolique dans l’air. Une autre bille, fixée à un électroaimant, est lâchée simultanément à l’instant où la première quitte le rail. Elles chutent donc les deux de la même hauteur, l’une sur une trajectoire parabolique et l’autre sur une trajectoire verticale. Ces deux trajectoires se croisent et les deux billes parviennent  donc en même temps à cet endroit. On assiste à la collision démontrant par ce fait que le mouvement de chute d’un corps ne dépend pas de son mouvement horizontal.

Manipulations

Vérifier que l’alimentation de l’électroaimant est bien enclenchée et y fixer une bille. Poser et lâcher la seconde bille sur le haut du rail à l’endroit indiqué. Lorsque cette dernière parvient à l’extrémité du rail, elle déclenche la chute de l’autre en coupant l’alimentation de l’électroaimant. Observer la collision des deux billes avant qu’elles ne tombent dans le panier de réception.

Liste du matériel
  • Deux pinces de table
  • Une tige en acier 1m
  • Une rampe profilé alu avec électro-aimant
  • Une alimentation Ly-He
  • Deux billes acier (dia.22mm)
  • Un panier ou carton pour amortir la chute des billes