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On retrouve, comme dans l'expérience, le tranfert d'énergie d'une balle à l'autre mis en évidence par le rebond beaucoup plus haut de la balle de tennis. On trace aussi la représentation graphique des vitesses en fonction du temps, figure Intéressons-nous maintenant uniquement à la balle de tennis et superposons la représentation graphique de sa vitesse et de sa position au cours du temps, figure À l'aide de la fonction twinx on définit que l'axe des abscisses est le même pour les deux tracés.

Le programme affiche le graphique, figure Il est ensuite annoté ici par nos soins pour la discussion. Ensuite, on peut aussi retrouver l'accélération de pesanteur, par exemple, sur la première partie, encadrée en bleu, lorsque les balles sont en chute libre. On détermine tout d'abord l'indice du vecteur correspondant à la dernière position avant le rebond, figure En effet, la ème valeur du vecteur vitesse est de -5,2 ce qui correspond à la valeur minimale. De la même manière il existe la fonction np. On calcule la régression sur les points correspondant à la première partie en chute libre de la balle de tennis, encadré en bleu sur la figure.

Le calcul est donc réalisé pour les valeurs du vecteur vitesse dont l'indice est compris entre 0 et Finalement,on retrouve bien une variation de vitesse, donc une accélération, égale à l'accélération de la gravité. On rappelle qu'ici nous ne prenons pas en compte les frottements. On aurait pu tout aussi bien faire les calculs sur la deuxième partie du mouvement en chute libre. On peut aussi comparer les variations de vitesses des deux balles, sur la figure La pente est la même pour le ballon de basket et pour la balle de tennis ce qui permet de retrouver qu'en chute libre sans frottement, les corps tombent à la même vitesse, indépendamment de leur masse.

FAQ : Questions fréquentes sur le parachutisme en intérieur | REALFLY

Nous traçons l'énergie cinétique et potentielle de la balle de tennis , figure Si l'on s'intéresse à l'énergie cinétique, on retrouve qu'elle est, en effet, nulle au début de la trajectoire puis s'annule lorsque la balle touche le sol ou lorqu'elle est au sommet du rebond. L'énergie potentielle suit bien la représentation de la position de la balle, au facteur masse fois gravité près. On s'intéresse maintenant à l'énergie totale, c'est-à-dire à la somme de l'énergie cinétique et potentielle de la balle de tennis, figure On observe bien le transfert d'énergie qui a lieu au moment du rebond entre le ballon de basket et la balle de tennis.

Si le système avait été isolé, l'énergie totale serait restée constante. Maintenant on va s'intéresser à l'énergie totale du système composé de la balle de tennis et du ballon de basket, figure De manière rassurante, on constate que l'énergie totale du système est la même avant et après les rebonds. Nous n'avons, en effet, pas introduit de terme de dissipation dans la modélisation.

Par contre au moment des rebonds on observe deux pics, que l'on peut mettre en évidence en effectuant un zoom dans la représentation graphique, figure Le programme affiche le zoom sur le graphique au moment du premier rebond, figure On observe que pendant le rebond l'énergie n'est pas constante. Pour observer la conservation d'énergie mécanique du système , il faut simplement rajouter l'énergie élastique des balles aux moments des rebonds.

Pour modéliser les vecteurs ou les matrices, il est beaucoup plus simple d'utiliser le module numpy qui fournit le type array , plutôt que d'utiliser list. C'est une véritable atout pour les calculs numériques.


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Les opérations sur les tableaux vecteurs ou matrices sont optimisées avec numpy et sont beaucoup plus rapides qu'elles ne le seraient sur des listes équivalentes. Télécharger le programme python Chute-librerebond-energie. Télécharger le programme python au format Jupyter Notebook Chute-librerebond-energie. Accédez au Portail Eduscol physique-chimie. Un partenariat entre.

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