Exercice 1 :
Lob au tennis
Appliquer ses connaissances - Réaliser des calculse
Schématiser
On réalise une chronophotographie du mouvement
du centre G d'une balle de tennis dans le référentiel
terrestre. La durée séparant deux images successives
est At = 100 ms.
a. Décrire le mouvement du centre de la balle entre
les positions 1 et 10, puis entre les positions 10 et 18.
b. Imprimer ou recopier la chronophotographie et
représenter les vecteurs vitesse V, V, VO Vzet v, en
utilisant une échelle adaptée.
c. Indiquer, en justifiant, si les tracés des vecteurs vitesse
valident la réponse à la question a.
18.0000013
o 14
016
30
o 17
20
O 18
0,90 m

■ Ta balle de tennis va décrire une trajectoire proche d' une Parabole ( si on néglige la résistance de l' air ... et si le joueur n' a pas mis d' effet à son lob ! ☺ )

■ tes points sont repérés toutes les 0,1 seconde .

■ supposons les 2 joueurs séparés par 5 mètres ( Le Lobeur à 1 mètre du filet, le Lobé à 4 mètres de l' autre côté ! ) et une vitesse de départ du sol de 10 m/s ( = 36 km/h ) inclinée de 45° ( par rapport au sol ) .

■ altitude " z " de la balle ?

z = x tan45° - 0,5*9,8*[x/(10 cos45°)]²

z = x - 4,9*[x/7,071]²

z ≈ x - 0,1x² ( équation d' une Parabole ! )

■ abscisse " x MAXI " de la balle par rapport au départ ?

x MAXI = 2*10²*sin45° / 9,8

≈ 14,43 mètres --> la balle sortira du terrain !!

■ pour x = 5 mètres :

z = 5 - 0,1*5² = 2,5o mètres ! --> le joueur 2 est bien lobé s' il est petit ! ☺