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Qu'est-ce que c'est ?

La chute des corps en physique est un phénomène qui décrit la motion d'un objet tombant sous l'influence de la gravité terrestre, sans être soumis à d'autres forces significatives, telles que la résistance de l'air. C'est l'un des exemples les plus simples de mouvement dans le domaine de la mécanique classique.

Chute des corps

Ancre 1
Experiment with FizziQ 

Voici différentes expériences qui peuvent être réalisées en classe ou à la maison en continuité pédagogique avec un smartphone sur le thème de la chute des corps :

  1. Mesurer la valeur de la pesanteur (g) en enregistrant la durée de chute libre d'un smartphone : https://www.fizziq.org/team/galilée

  2. Analyser la trajectoire d'une chute en utilisant la cinématique et calculer la valeur de g.

  3. Vérifier la loi de gravitation de Newton en observant les variations de g en fonction de l'altitude : https://www.fizziq.org/team/plus-léger


Experiment with FizziQ 

Galilée est largement reconnu pour ses travaux pionniers sur la chute des corps. Il a réalisé des expériences dans lesquelles il a laissé tomber des objets de différentes masses depuis le sommet de la tour de Pise, démontrant que tous les objets tombaient à la même vitesse dans le vide, indépendamment de leur masse. Cette découverte a remis en question la croyance ancienne selon laquelle les objets plus lourds tombaient plus rapidement.


Les observations et les lois de la chute des corps formulées par Galilée ont jeté les bases de la mécanique classique et ont été ultérieurement développées par Isaac Newton dans ses trois lois du mouvement, qui sont devenues un pilier fondamental de la physique moderne.


Les équations mathématiques qui décrivent la chute des corps dans le vide, c'est-à-dire en l'absence de résistance de l'air, sont basées sur les principes de la mécanique newtonienne sont les suivantes :

  1. Équation de la position verticale : L'équation de la position verticale d'un objet en chute libre est donnée par : s(t)=s0+v0.t−1/2.g.t^2

    • s(t)est la position verticale de l'objet à un instant t.

    • s0est la position initiale de l'objet (la hauteur depuis laquelle il tombe).

    • v0est la vitesse initiale de l'objet (généralement nulle lorsqu'on laisse tomber un objet).

    • g est l'accélération de la pesanteur (environ 9,81 m/s² sur la Terre).

    • t est le temps écoulé depuis le début de la chute.

  2. Équation de la vitesse verticale : L'équation de la vitesse verticale d'un objet en chute libre est donnée par : v(t)=v0−g.t

    • v(t)est la vitesse de l'objet à un instant t.

    • v0 est la vitesse initiale de l'objet (généralement nulle lorsqu'on laisse tomber un objet).

    • g est l'accélération due à la gravité (environ 9,81 m/s² sur la Terre).

    • ttest le temps écoulé depuis le début de la chute.

  3. Équation du temps de vol : L'équation du temps de vol, c'est-à-dire le temps que met l'objet pour atteindre le sol, est donnée par : T=(2s0/g)^(1/2)​​

    • T ​est le temps de vol.

    • s0 est la position initiale de l'objet (la hauteur depuis laquelle il tombe).

    • g est l'accélération due à la gravité (environ 9,81 m/s² sur la Terre).

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