TP : Etude du mouvement circulaire et uniforme.

 

1-Objectifs :

Etudier les caractéristiques du mouvement d’un disque tournant.

Evaluer sa période T, sa fréquence N (nombre de tours par seconde).

Déterminer le vecteur vitesse d’un point M situé sur la périphérie du disque et d’un point N plus proche du centre.

Calculer la vitesse angulaire w du disque.

Déterminer les caractéristiques du vecteur accélération a_M.

 

2-Outils utilisés :

Logiciel de pointage  « Avistep » avec le clip vidéo n°13 : « 13 disque .avi »

 

3-Déroulement de l’expérience :

 

Dans le dossier vidéo, demander AVISTEP .Démarrer  le logiciel et ouvrir le clip   

 

.

                                                               

Indiquer l’échelle du document en cotant le diamètre du disque à 0,32m comme l’indique la fig ci-dessous :

 

Faire le pointage du repère M situé à distance R du centre et choisir un système d’axes  Oxy centré sur le disque :    

 

 

Demander le tableau de mesures avec vitesse et accélération.

(Choisir l’option calcul « avec lissage »pour éliminer les fluctuations des résultats dues aux incertitudes de mesures.).

Demander la construction des vecteurs  vitesse et  accélération. Que peut-on dire du vecteur accélération au cours du mouvement ?

 

Refaire les mesures pour un point N situé à la distance R/2  et comparer les valeurs de la vitesse et de la vitesse angulaire.

 

Pour accéder au logiciel de pointage et à la vidéo, cliquer sur le lien suivant :

DOSSIER VIDEO

 

 

 

Résultats obtenus

 

 

 

 

 

 

 

 

L’accélération est centripète et sa valeur est constante et égale à v²/R=w².R

On constatera que la vitesse du point N est sensiblement divisée par deux alors que la vitesse angulaire est la même pour les deux points M et N..