Mouvement dans un champ gravitationnel en Terminale
Mouvement dans un champ gravitationnel, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Mouvement et interactions — mécanique », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Mouvement dans un champ gravitationnel : le cours
Un objet en chute libre ou en orbite subit l'attraction gravitationnelle. Son mouvement dépend de la force gravitationnelle $F = G\frac{Mm}{r^2}$ et suit des trajectoires prévisibles (parabolique, circulaire ou elliptique).
Exemple
Un ballon lancé en l'air suit une trajectoire parabolique avant de retomber. Les satellites restent en orbite circulaire autour de la Terre : l'attraction gravitationnelle de la Terre, dirigée vers son centre, courbe en permanence leur trajectoire (ce n'est pas un équilibre, le satellite est accéléré vers la Terre).
À retenir
À la surface de la Terre, l'intensité de la pesanteur vaut $g \approx 9{,}8 \text{ m/s}^2$ : en chute libre, tous les objets ont la même accélération, quelle que soit leur masse.
S'entraîner sur mouvement dans un champ gravitationnel
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un objet de masse 2 kg est lancé verticalement vers le haut avec une vitesse initiale de 20 m/s. En utilisant la conservation de l'énergie mécanique, calcule la hauteur maximale atteinte. On prendra $g = 10 \text{ m/s}^2$ et on néglige les frottements.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une force constante de 50 N pousse une caisse de 10 kg sur une distance de 5 m horizontalement. Un frottement de 20 N s'oppose au mouvement. Calcule la variation d'énergie cinétique et la vitesse finale si la caisse part du repos.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Mouvement et interactions — mécanique (Physique-Chimie Terminale).