maitriser le mouvement des projectiles calcul de la hauteur maximale en physique


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Maximiser-la-physique-du-mouvement-des-projectiles-:-dévoiler-la-formule-de-la-hauteur-maximale

Le-mouvement-des-projectiles-n'est-pas-seulement-un-autre-sujet-en-physique-;-c'est-une-porte-d'entrée-pour-comprendre-l'interaction-fascinante-de-la-gravité,-de-la-vitesse-initiale-et-de-l'angle-de-lancement.-Maintenant,-pensez-à-un-ballon-de-football-montant-sans-effort-dans-les-airs-ou-à-une-balle-de-baseball-formant-un-arc-parfait-de-home-run.-Qu'est-ce-que-tout-cela-a-en-commun-?-Leur-ascension-à-la-hauteur-maximale-est-régie-par-un-ensemble-similaire-de-principes-que-nous-allons-découvrir-ici-!

Formule-pour-calculer-la-hauteur-maximale-en-mouvement-de-projectile

Formule-:-H-=-(v_iy²)-/-(2g)

Cette-équation-peut-sembler-intimidante-au-départ,-mais-elle-est-plus-simple-que-vous-ne-le-pensez.-Décomposons-chaque-terme-:

  • H-=-Hauteur-maximale-(mètres,-m)
  • v_iy-=-Vitesse-verticale-initiale-(mètres-par-seconde,-m/s)
  • g-=-Accélération-due-à-la-gravité-(9,81-mètres-par-seconde-carrée,-m/s²)

En-termes-simples,-la-hauteur-maximale-atteinte-par-le-projectile-est-déterminée-en-élevant-au-carré-la-vitesse-verticale-initiale-et-en-la-divisant-par-deux-fois-l'attraction-gravitationnelle.

Décoder-les-entrées-et-les-sorties

  • Vitesse-verticale-initiale-(v iy)-:-C'est-la-composante-de-votre-vitesse-initiale-pointée-directement-vers-le-haut.-Elle-est-mesurée-en-m/s.-Si-vous-criez-'Partez-!'-au-moment-exact-où-une-balle-est-lancée-vers-le-haut,-c'est-sa-vitesse-verticale-à-cet-instant.
  • Accélération-due-à-la-gravité-(g)-:-Constante-sur-Terre-à-9,81-m/s²,-cette-force-tire-sans-relâche-le-projectile-vers-le-sol.
  • Hauteur-maximale-(H)-:-C'est-le-zénith-de-l'arc-de-vol-du-projectile,-le-point-où-il-semble-planer-juste-avant-de-commencer-à-retomber-sur-Terre.

Exemple-de-la-vie-réelle

Imaginez-que-vous-êtes-un-joueur-de-football-tentant-une-passe-lobée.-Vous-frappez-le-ballon-avec-une-vitesse-verticale-initiale-de-15-m/s.-À-quelle-hauteur-le-ballon-atteindra-t-il-?-En-appliquant-notre-formule-:

H-=-(15²)-/-(2-*-9,81)-=-11,47-mètres

Votre-passe-atteint-un-sommet-de-11,47-mètres-au-dessus-du-sol-!

Applications-pratiques-et-données

ScénarioVitesse-verticale-initiale-(m/s)Hauteur-maximale-(mètres)
Lancer-de-baseball2020.39
Service-de-tennis1816.52
Tir-de-basket105.10

Questions-fréquentes

  • La-résistance-de-l'air-affecte-t-elle-la-hauteur-maximale-?-Oui-!-Notre-formule-simplifiée-suppose-l'absence-de-résistance-de-l'air.-Dans-des-conditions-réelles,-la-traînée-de-l'air-peut-réduire-la-hauteur-maximale-atteinte.
  • Que-se-passe-t-il-si-la-vitesse-initiale-n'est-pas-purement-verticale-?-Alors,-vous-devez-décomposer-la-vitesse-en-composantes-verticale-et-horizontale-et-n'utiliser-que-la-partie-verticale-dans-notre-formule.
  • Cette-formule-peut-elle-être-utilisée-sur-d'autres-planètes-?-Absolument,-il-suffit-de-remplacer-la-gravité-terrestre-par-la-constante-gravitationnelle-de-l'autre-planète.

Résumé

La-formule-de-la-hauteur-maximale-en-mouvement-de-projectile-n'est-pas-seulement-un-concept-abstrait-;-c'est-une-belle-réflexion-de-la-physique-prévisible-en-action.-En-comprenant-chaque-composante,-vous-pouvez-calculer-avec-précision-la-hauteur-qu'un-projectile-atteindra,-que vous soyez sur un terrain de sport ou dans un laboratoire de physique. Rappelez vous, chaque lancer, coup de pied ou frappe suit ces principes intemporels !

Tags: Physique, Mouvement parabolique, Cinématique