Vitesse moyenne et vitesse instantanée


  • B

    Bonsoir,
    Je suis coincé à peu près à la moitié de mon DM. Quelqu'un pourrait-il me donner un petit coup de main pour que je puisse continuer ?

    Voici l'énoncé (et ce que j'ai fait) :

    Une boule de pétanque, lâchée du haut de la tour Eiffel, parcourt une trajectoire verticale. On a relevé la distance parcourue par cet objet au bout de 1 seconde, 2 secondes, etc.. On obtient le tableau suivant :

    fichier math

    1. a) Construire la représentation graphique des points relevés.

    Pas de souci
    b) Quelle est l'allure de la courbe obtenue

    ça me donne une demi parabole, qui ressemble bcp à la représentation graphique de la fonction f(x)=x²

    1. a) On va chercher une relation entre la distance d et le temps t de la forme d(t)=at²+bt+c
      Déterminer les réels a,b et c à oartire des relevés effectués (Il faut résoudre un système)
      Je passe les détails mais j'arrive à : a=4,9 b=c=0

    b) La phrase suivante est-elle conforme à la formule que nous venos de trouver ? Justifier.
    Citation

    Dans ces expériences répétées une bonne centaine de fois, nous avons toujours trouvé que les espaces parcourus étaient entre eux comme les carrés des temps
    Là, je dirais : OUI car si a=4,9 b=c=0 alors d(t)=4,9t²

    1. Au bout de combien de secondes la boule arrive-t-elle au sol sachant que la hauteur du lancer est environ 300 mètres.
      Là aussi, je passe les détails mais je pars de d(t)=300 et j'arrive à t=30049=7,824st = \sqrt{\frac{300}{49}} = 7,824 st=49300=7,824s (arrondi au millième de seconde)

    2. a) Calculer la vitesse moyenne entre les instants t1=1 et t2=2, puis entre les instants t3=3 et t4=4
      Ici, une simple soustraction suffit : d(2)-d(1)=19,6-4,9=14,7 m/s puis d(4)-d(3)=78,4-44,1=34,3 m/s

    b) La boule se déplace-t-elle à vitesse constante ?
    Non

    1. On cherche à connaître la vitesse instantanée à l'instant t1=1
      a) Quelle est la vitesse moyenne entre les instants 1 et 1,1 ? entre les instants 1 et 1,05 ?
      A l'instant 1,1, elle sera de 14,7 + (14,7 / 10) = 16,17 La vitesse moyenne entre les instants 1,1 et 1 sera : (16,17+14,7) / 2 = 15,435 m/s
      A l'instant 1,05, elle sera de 14,7+(14,7 / 20) = 15,435 La vitesse moyenne entre les instants 1,05 et 1 sera : (15,435+14,7) / 2 = 15,0675 m/s
      Mais là, je commence à ne plus être trop sur de moi....

    Enfin, question 5)b) (où je bloque complètement)

    On introduit maintenant la fonction v1 qui associe h la vitesse moyenne entre les entre les instants 1 et 1+h avec h un réel non nul.
    Ecrire v1(h) en fonction de h. Expliquer pourquoi h doit être différent de 0

    Je vois bien pourquoi h doit être non nul. Car si h=0, on alors 1 = 1+h et c'est comme si "le temps n'avançait pas". Je ne sais pas trop comment l'exprimer et je vais réfléchir à une autre formulation. Si quelqu'un a une idée, je suis preneur....

    Maintenant, en ce qui concerne l'expression de v1(h) en fonction de h, je coince.

    Si quelqu'un a eu le courage de me lire jusque là, peut-il me dire si j'ai fait des erreurs et peut-il me filer un petit coup de main pour pouvoir continuer ? J'ai encore 4 questions après ça. Elle ne me semblent pas insurmontables, à condition, bien sur de répondre à cette question 5)b)

    Merci


  • B

    Zut !
    J'ai oublié un truc :
    On introduit maintenant la fonction v1 qui associe
    àh la vitesse moyenne entre les entre les instants 1 et 1+h avec h un réel non nul.
    Ecrire v1(h) en fonction de h. Expliquer pourquoi h doit être différent de 0


  • N
    Modérateurs

    Bonsoir bouili1407,

    Question 5 b) on demande la vitesse moyenne
    v1(h) = [v(h+1) - v(1)]/[h+1 - 1]
    = ..


  • B

    ok ok !
    je vois maintenant précisément pourquoi h doit être non-nul...
    merci

    et sinon, ce que j'ai fait avant, ça vous semble correct ? notamment la question 5)a)
    et mon explication pour h≠0 ?


  • N
    Modérateurs

    Le début est correct.


  • B

    ok merci je reprendrai demain
    bonne soirée


  • N
    Modérateurs

    Bonne soirée


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