Mécanique des solides

Mise en ligne : 10 juillet 2014
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Petit jeu de physique sur un billard, réaction du support

Vidéos

Petit jeu de physique sur un billard, réaction du support
Vidéo pédagogique
00:01:52
Petit jeu de physique sur un billard, réaction du support
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Au centre d’un cercle d’environ 10cm de diamètre plaçons une bille de Billard sur laquelle en pose en équilibre une pièce de monnaie. Livrons nous maintenant à un petit jeu : Choquons la bille

Trajectoire d’une bille de billard, effets de l’effet
Vidéo pédagogique
00:01:41
Trajectoire d’une bille de billard, effets de l’effet
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Quand une bille de Billard est choquée autrement que sur son axe principal horizontal (passant par son centre), on dit qu’on l’anime d’un effet latéral. Cette bille de billard acquiert alors un

Choc d’une bille de billard sur une bande, vérification de la loi de Snell et Descartes pour la réflexion
Vidéo pédagogique
00:02:28
Choc d’une bille de billard sur une bande, vérification de la loi de Snell et Descartes pour la réf…
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bille de Billard choque une bande sous un angle variable. Comment va être « réfléchie » cette bille après le choc ? Pouvez-vous imaginer quelle direction prend cette bille après le choc sur la

Choc entre 2 billes de billard par finesse, partage d’énergie et direction des billes
Vidéo pédagogique
00:01:22
Choc entre 2 billes de billard par finesse, partage d’énergie et direction des billes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bille (N°1) en choque une autre (N°2) par « finesse ». Que veut dire ce terme « finesse » ? Pour aider le joueur de Billard, pouvez- vous imaginer comment se partage l’énergie initialement

Choc entre 2 billes de billard par demi-bille, partage d’énergie et direction des billes
Vidéo pédagogique
00:02:15
Choc entre 2 billes de billard par demi-bille, partage d’énergie et direction des billes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bille (N°1) en choque une autre (N°2) par demi-bille. Que veut dire ce terme demi-bille ? Pour aider le joueur de Billard, pouvez- vous imaginer comment se partage l’énergie initialement

Choc frontal entre 2 billes de billard, partage des énergies et direction des billes
Vidéo pédagogique
00:02:31
Choc frontal entre 2 billes de billard, partage des énergies et direction des billes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Carreau, Coulé, Rétro : 3 termes utilisés couramment par le joueur de Billard. Mais au fait comment réalise-t-on ces 3 coups ? Imaginez 2 billes qui se choquent « en plein ». Pouvez- vous imaginer

Une bobine qui remonte la pente
Vidéo pédagogique
00:02:33
Une bobine qui remonte la pente
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bobine de magnétoscope sur laquelle il reste un bout de bande magnétique suffit pour réaliser cette expérience. Placée sur un plan incliné, la bobine contre toute attente reste immobile ; et

Quelques expériences autour de la force centrifuge
Vidéo pédagogique
00:04:22
Quelques expériences autour de la force centrifuge
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

La force centrifuge, nous l'avons tous ressentie lorsqu'on se trouve dans une voiture qui prend un virage à trop grande vitesse. Elle est également à l'origine de plusieurs manèges de foire. Mais

Un ballon increvable
Vidéo pédagogique
00:00:52
Un ballon increvable
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un ballon de baudruche piqué d’un trou d’épingle n’explose pas si l’on a pris la peine de le « préparer » avec un morceau de ruban adhésif. http://phymain.unisciel.fr/un-ballon-increvable/

Pression avec un crayon
Vidéo pédagogique
00:01:37
Pression avec un crayon
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Tout le monde sait qu'on peut se piquer un doigt avec la pointe d'un crayon bien taillé, mais beaucoup pensent que c'est parce que la force qui apparaît quand on appuie sur le crayon est plus

Un pendule de longueur variable (2)
Vidéo pédagogique
00:01:41
Un pendule de longueur variable (2)
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Voici une expérience très simple pour montrer que la période d’oscillation d’un pendule dépend de sa longueur. Le fil du pendule est passé sur un doigt de l’opérateur, et de l’autre main celui-ci

Pendule accroché à un ressort
Vidéo pédagogique
00:01:26
Pendule accroché à un ressort
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Deux boules d’acier accrochées par des fils à l’extrémité d’un ressort, claquent l’une sur l’autre à des intervalles réguliers lorsqu’on maintient leur point d’accrochage.<br>Mais si on

Le pendule de Galilée
Vidéo pédagogique
00:01:48
Le pendule de Galilée
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un pendule de Galilée est un pendule simple dont on peut modifier la longueur grâce à une tige placée sur son parcours. La période est modifiée, mais le pendule s’immobilise à des hauteurs

Période d'un pendule simple
Vidéo pédagogique
00:01:39
Période d'un pendule simple
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette expérience montre que la période d’oscillation d’un pendule simple ne dépend pas de la masse accrochée au fil, mais varie comme la racine carrée de sa longueur. http://phymain.unisciel.fr

La toupie renversable
Vidéo pédagogique
00:02:00
La toupie renversable
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Les forces de frottement sont en général un inconvénient que l’on cherche à minimiser. Mais dans cette expérience, lorsqu’elles se conjuguent avec la précession d’une toupie, elles donnent lieu à

Rotation stable d'un stylo
Vidéo pédagogique
00:01:11
Rotation stable d'un stylo
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un stylo est fixé au bout d’une ficelle tenue dans la main. Faisons-le tourner sur lui-même en décrivant des cercles avec la main. Lorsque la vitesse de rotation est suffisante, le stylo se met à

Figures avec un bouton
Vidéo pédagogique
00:01:53
Figures avec un bouton
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

On illustre que le moment cinétique est proportionnel au produit du moment d’inertie par la vitesse angulaire en faisant tourner un bouton sur un fil. http://phymain.unisciel.fr/figures-avec-un

Quelle tige tombe le plus vite ?
Vidéo pédagogique
00:01:36
Quelle tige tombe le plus vite ?
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Des tiges sur lesquelles les masses sont réparties différemment ne tombent pas de la même façon. Ceci permet de montrer comment le moment de la force exercée et le moment d’inertie dépendent de la

Une bougie à bascule
Vidéo pédagogique
00:01:35
Une bougie à bascule
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bougie mobile autour d’un axe horizontal et qui brûle par les deux bouts se met à basculer, illustrant ainsi l’influence de la position du centre de gravité dans le moment du poids. http:/

Tombera ? Tombera pas ?
Vidéo pédagogique
00:02:06
Tombera ? Tombera pas ?
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Voici cinq expériences prouvant que la position du centre de gravité d'une personne est primordiale pour assurer son équilibre. Toutes sont faciles à faire, mais attention : certaines ne sont pas

Un manège avec une assiette
Vidéo pédagogique
00:01:39
Un manège avec une assiette
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un assemblage constitué d’une assiette, deux bouchons et quatre fourchettes est placé en équilibre stable sur la pointe d’une aiguille. http://phymain.unisciel.fr/un-manege-avec-une-assiette/

Acrobaties autour du centre de gravité
Vidéo pédagogique
00:01:08
Acrobaties autour du centre de gravité
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

On peut rendre stable un assemblage de divers objets en disposant astucieusement son centre de gravité. http://phymain.unisciel.fr/acrobaties-autour-du-centre-de-gravite/

Un chef d'œuvre d'équilibre
Vidéo pédagogique
00:01:04
Un chef d'œuvre d'équilibre
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

On peut disposer sur un verre un assemblage de deux fourchettes et d’une pièce de monnaie de façon à créer un équilibre stable. http://phymain.unisciel.fr/loeuf-culbuto/

L'œuf culbuto
Vidéo pédagogique
00:01:39
L'œuf culbuto
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un œuf a été vidé puis partiellement rempli avec un peu de sable.<br>Ainsi lesté, il se redresse toujours lorsqu’on essaie de le coucher sur la table. http://phymain.unisciel.fr/loeuf-culbuto/

Le sablier amnésique
Vidéo pédagogique
00:01:59
Le sablier amnésique
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un sablier de cuisine, convenablement lesté, est plongé dans un récipient contenant de l’eau. Si on le place dans le récipient alors que tout le sable est en bas, le sablier coule immédiatement.

La boîte qui remonte les pentes
Vidéo pédagogique
00:01:26
La boîte qui remonte les pentes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un cylindre capable de remonter une pente montre que le moment du poids par rapport à la génératrice en contact avec la pente peut modifier le mouvement. http://phymain.unisciel.fr/la-boite-qui

Une scie en papier
Vidéo pédagogique
00:01:01
Une scie en papier
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Grâce à la force centrifuge, un disque de papier en rotation rapide devient si rigide qu’on peut l’utiliser pour scier un morceau de craie ou une banane. http://phymain.unisciel.fr/une-scie-en

Le plateau centrifuge
Vidéo pédagogique
00:02:07
Le plateau centrifuge
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un verre d’eau est posé sur un plateau qui peut tourner comme une fronde grâce à quatre ficelles tenues à bout de bras.<br>Lorsque le verre à la tête en bas, que va faire l’eau contenue dedans ?

Des pièces sur un tourne-disque
Vidéo pédagogique
00:01:28
Des pièces sur un tourne-disque
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Des pièces posées sur le plateau d’un tourne-disque permettent de montrer que la force centrifuge dépend de la distance à l’axe de rotation pour une même vitesse angulaire. http://phymain.unisciel

Faisceau d'étincelles
Vidéo pédagogique
00:01:03
Faisceau d'étincelles
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Des étincelles jaillissent lorsqu’un métal est attaqué par une meuleuse d’angle. Les traces lumineuses montrent que les particules quittent tangentiellement une trajectoire circulaire. http:/

Une bille prend la tangente
Vidéo pédagogique
00:01:26
Une bille prend la tangente
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Dans cette expérience, on observe le mouvement d’une bille lancée sur une piste circulaire et qui quitte brusquement celle-ci : va-t-elle poursuivre son mouvement circulaire ou continuer en ligne

La « boîte magique », une boîte de conserve qui roule toute seule
Vidéo pédagogique
00:02:09
La « boîte magique », une boîte de conserve qui roule toute seule
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette vidéo montre le comportement étrange d’une boîte de conserve : posée sur une table horizontale et déplacée à la main, elle revient en arrière et ne s’immobilise qu’après plusieurs allers et

Comment estimer une hauteur de chute ?
Vidéo pédagogique
00:01:20
Comment estimer une hauteur de chute ?
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Plus grande est la hauteur de chute d’une bille, plus grande est la trace qu’elle laisse dans de la pâte à modeler. http://phymain.unisciel.fr/comment-estimer-une-hauteur-de-chute/

Un roulement à billes rudimentaire
Vidéo pédagogique
00:00:58
Un roulement à billes rudimentaire
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Un livre posé sur des billes peut être mis très facilement en mouvement. On montre ainsi que le frottement de roulement est bien plus faible que le frottement de glissement. http://phymain

Freinage à risques
Vidéo pédagogique
00:01:18
Freinage à risques
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une voiture miniature dont on bloque un essieu permet de montrer les effets de rotation des forces de frottement statique, dynamique et de roulement. http://phymain.unisciel.fr/freinage-a-risques/

Peut-on prévoir le mouvement de la boîte ?
Vidéo pédagogique
00:01:01
Peut-on prévoir le mouvement de la boîte ?
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une boîte qui bascule met en évidence qu’une force s’exerçant sur un solide a toujours un effet de rotation si sa droite d’action ne passe pas par le centre de gravité du solide. http://phymain

Comment récupérer un bouchon qui se trouve dans une bouteille ?
Vidéo pédagogique
00:01:23
Comment récupérer un bouchon qui se trouve dans une bouteille ?
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Les matériaux ont des coefficients de frottement qui dépendent des surfaces en contact. Comme ce phénomène est particulièrement net pour les contacts liège-verre et liège-tissu, on peut extraire à

Coefficients de frottement statique de différents matériaux
Vidéo pédagogique
00:01:37
Coefficients de frottement statique de différents matériaux
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Dans cette expérience on compare entre eux les coefficients de frottement statique de différents objets sur un support en bois. http://phymain.unisciel.fr/coefficients-de-frottement-statique-de

Course entre deux cartes
Vidéo pédagogique
00:01:07
Course entre deux cartes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette expérience met en évidence l’influence de la résistance de l’air dans la chute de deux cartes « préparées » de façon différente. http://phymain.unisciel.fr/course-entre-deux-cartes/

Sur quelle trajectoire le mouvement est-il le plus rapide ? (Expérience du brachistochrone)
Vidéo pédagogique
00:02:18
Sur quelle trajectoire le mouvement est-il le plus rapide ? (Expérience du brachistochrone)
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette expérience contredit l'idée reçue que le chemin le plus rapide pour aller d'un point à un autre est forcément la ligne droite qui joint ces deux points. Deux billes identiques partent d'un

Plus rapide que la chute libre
Vidéo pédagogique
00:02:30
Plus rapide que la chute libre
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une bille et un pot de yaourt font la course après avoir été placés sur un plan incliné. La bille chute verticalement en ligne droite, tandis que le pot décrit un arc de cercle. Lequel de ces deux

Mesure du temps de réaction
Vidéo pédagogique
00:01:05
Mesure du temps de réaction
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

On évalue le temps de réaction d’une personne en mesurant le temps qu’elle met à rattraper une règle qui tombe. http://phymain.unisciel.fr/mesure-du-temps-de-reaction/

Le poids sans poids
Vidéo pédagogique
00:01:27
Le poids sans poids
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Comment peut-on retirer, sans la déchirer, une feuille de papier coincée entre deux lourdes masses ? La réponse est simple : il faut utiliser l'apesanteur… http://phymain.unisciel.fr/le-poids-sans

Un tourniquet hydraulique
Vidéo pédagogique
00:01:49
Un tourniquet hydraulique
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette expérience simple, réalisée avec une bouteille en plastique qui éjecte de l'eau, permet d'illustrer la conservation de la quantité de mouvement d'un système isolé, dont l'application

Comment transformer une canette en turbine à vapeur
Vidéo pédagogique
00:01:38
Comment transformer une canette en turbine à vapeur
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

La vapeur qui s’échappe d’une canette la fait tourner par réaction. http://phymain.unisciel.fr/comment-transformer-une-canette-en-turbine-a-vapeur/

La fusée à air
Vidéo pédagogique
00:01:59
La fusée à air
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Une fusée en papier sur laquelle on a fixé une paille est placée sur une pompe à vélo.<br>Lorsqu’on pousse le piston de la pompe, l’air comprimé dans la paille provoque le décollage de la fusée.

Un ballon à réaction
Vidéo pédagogique
00:01:22
Un ballon à réaction
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Le principe de la propulsion à réaction est ici illustré à l’aide d’un ballon de baudruche libre de se mouvoir le long d’un fil.<br>Le ballon une fois gonflé et libéré peut parcourir plusieurs

Principe des actions réciproques avec un aimant et un morceau de fer
Vidéo pédagogique
00:01:00
Principe des actions réciproques avec un aimant et un morceau de fer
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

La troisième loi de Newton (appelée aussi principe de l’action et de la réaction) est illustrée au moyen d’un aimant et d’un morceau de fer qui flottent sur l’eau. http://phymain.unisciel.fr

Un lance-patates
Vidéo pédagogique
00:01:12
Un lance-patates
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Pour montrer le principe de la propulsion par réaction on peut utiliser une petite voiture improvisée qui catapulte une pomme de terre. http://phymain.unisciel.fr/un-lance-patates/

Balles rebondissantes
Vidéo pédagogique
00:01:36
Balles rebondissantes
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Deux balles en caoutchouc extra dur et de taille différente sont tenues au-dessus d’une table, la plus petite au-dessus de la plus grosse. Après rebond sur la table, la petite balle est propulsée

La quille inébranlable
Vidéo pédagogique
00:01:52
La quille inébranlable
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Plaçons une petite quille verticalement sur une table horizontale, et entourons-la de trois billes ou, comme ici, de trois boules de billard. Si on vient percuter violemment l’une de ces trois

Des pièces de monnaie tamponneuses
Vidéo pédagogique
00:01:45
Des pièces de monnaie tamponneuses
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Lorsqu’il y a un choc entre deux pièces de monnaie identiques l’une des pièces transfère sa quantité de mouvement à l’autre. http://phymain.unisciel.fr/des-pieces-de-monnaie-tamponneuses/

Un verre qui attire les pièces
Vidéo pédagogique
00:00:57
Un verre qui attire les pièces
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

La transmission de la quantité de mouvement d’une feuille accélérée à une pièce initialement au repos est proportionnelle à la durée pendant laquelle la feuille peut exercer une force sur la pièce

Faire un palan avec des balais
Vidéo pédagogique
00:01:06
Faire un palan avec des balais
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Deux manches à balais et une corde permettent d’illustrer le principe de fonctionnement d’un palan dans une expérience réellement « vécue » par les participants. http://phymain.unisciel.fr/faire

La centrifugeuse
Vidéo pédagogique
00:01:35
La centrifugeuse
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Cette expérience montre comment, grâce à la force centrifuge, une petite masse peut facilement en entraîner une plus grosse. Elle illustre également la conservation du moment cinétique de rotation.

Faire tourner une bille dans un verre de cognac
Vidéo pédagogique
00:01:30
Faire tourner une bille dans un verre de cognac
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

La force centrifuge peut souvent être bien plus importante que le poids : une bille mise en rotation peut facilement remonter le long de la paroi inclinée d'un verre de cognac, et s'y maintenir tant

La carte retrouvée
Vidéo pédagogique
00:01:33
La carte retrouvée
Blondeau
Jean-Marie
Bonnel
Bernard
Mikolajczak
Bernard
Destrun
Gérard

Voici un tour de cartes qui doit sa réussite beaucoup plus à la physique qu'à la magie : il s'agit de retrouver une carte choisie par un volontaire et glissée dans le paquet, simplement en tapant

Intervenants