Galilée

Calcul de la valeur g par analyse de la chute libre
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Auteur : 

FizziQ

Contexte

Galilée est le premier à documenter le fait que la distance parcourue par un objet durant une chute est proportionnelle au carré du temps écoulé. Il détermine ainsi la valeur de la pesanteur terrestre. L'élève reproduit cette expérience avec son portable. Il ou elle mesure le temps que met un objet à tomber en enregistrant les valeurs de l'accélération linéaire mesurées par son smartphone. Il ou elle en déduit une valeur de l'apesanteur à partir de l'équation horaire de la chute libre.

Exemple de protocole pour l'élève
1. Déterminons la valeur de la pesanteur, g
2. Galilée est le premier à documenter le fait que la distance parcourue par un objet durant une chute est proportionnelle au carré du temps écoulé. Il détermine ainsi la valeur de la pesanteur terrestre
3. Quelle formule donne la hauteur en fonction du temps dans le cas d’une chute sans vitesse initiale ?
4. Trouve un oreiller bien moelleux sur lequel tu peux laisser ton portable sans l’abimer d’une hauteur de 1m50
5. En laissant tomber ton portable en position verticale de cette hauteur sur l’oreiller, enregistre l’accélération linéaire Y
6. Peux-tu déterminer sur le graphique le début et la fin de la chute ?
7. Comment peux-tu en déduire la constante de gravité g ?
8. Réalise plusieurs expériences pour confirmer la valeur que tu trouves, et compare-la au résultat que tu connais
9. Documente tes hypothèses, résultats et conclusions sur ton cahier d’expérience en ajoutant du texte et des photos

Pour en savoir plus

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