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1Quelles sont les deux forces et leur sens et direction,
auxquelles Marinella est soumise
Direction : vertical
Sens : vers le bas
Action de la Terre
Valeur :
(Poussée d’  : négligeable)
Direction : vertical
:
Action de l’air
Sens : opposé au mouvement
Valeur :
1
2-A l’aide de ce graphe, trouver la durée de chaque phase, indiquer comment et pourquoi varient
la vitesse et l’accélération au cours de chaque phase en argumentant à l’aide de la seconde loi de
Newton.
Description sommaire
Phase 1 : la vitesse semble augmenter régulièrement
2
Phase 2 : la vitesse semble augmenter de plus en plus lentement
Phase 3 : la vitesse se stabilise
Phase 4 : la vitesse diminue très rapidement : ouverture du parachute
Phase 5 : la vitesse se stabilise jusqu‘au sol
3
1
4
5
2
3
4
5
Phase 1 :
Au début de la chute la vitesse est faible donc les frottements négligeables
Seule force appliquée à Marinella : le poids P
Deuxième loi de NEWTON
a = g = 9.80 m/s² = Cte
a=g
a=g=
dv
P = m.g = m.a
Mouvement uniformément
accéléré
V = g.t
primitive
dt
1
Durée 1s
forces = m.a
2
3
4
5
Phase 2 :
la vitesse semble augmenter de plus en plus lentement
Les forces de frottement de l’air ne sont plus négligeables
Et augmentent avec la vitesse
f
Le mouvement est donc accéléré mais non
uniformément : l’accélération diminue
P + f = m.a
Diminue car P et f opposés et f augmente
P
1
2
Durée 14s
3
4
5
Phase 3 :
la vitesse se stabilise
Car la vitesse augmente jusqu’à ce que f = -P
f
P
+ f
=0
forces = m.a = 0
Mouvement rectiligne
uniforme
Donc si a = 0 , v = cte
P
1
2
3
Durée 5s
4
5
Phase 4 :
la vitesse diminue très rapidement : ouverture du parachute
Les forces de frottement deviennent > poids
f
V diminue
a=
P
1
dv
dt
2
Le mouvement est RETARDE
Dans le sens inverse du vecteur vitesse
3
4
Durée 4s
5
Phase 5 :
la vitesse se stabilise jusqu‘au sol
Comme la vitesse diminuait en phase 4, les forces de frottements
diminue aussi jusqu’à ce que P et f s’équilibrent
f
P
+ f
=0
forces = m.a = 0
Mouvement rectiligne
uniforme jusqu’au sol
P
1
2
3
4
5
Durée 6s