Mécanique des solides
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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 pratique
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.fr
On peut fabriquer des oscillateurs couplés avec deux pinces à linge et un élastique. http://phymain.unisciel.fr/oscillations-couplees-de-pinces-a-linge/
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-bouton
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 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://phymain
On peut créer un surplomb important en empilant des dominos. http://phymain.unisciel.fr/un-pont-de-dominos/
Un carton dont le centre d’inertie a été déplacé a un comportement surprenant. http://phymain.unisciel.fr/le-carton-enchante/
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/
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://phymain
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/
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/
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
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 l
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/
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/
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-un
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/
On utilise des pièces pour montrer la « loi de Murphy » ou « loi de la tartine beurrée ». http://phymain.unisciel.fr/pile-ou-face/
On montre ici comment trouver avec ses mains le centre de gravité d’un balai. http://phymain.unisciel.fr/centre-de-gravite-dun-balai/
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/
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/un-chef-doeuvre-dequilibre/
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
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-papier/
Ce sont les forces de frottement qui permettent de contrôler la vitesse d’un œuf en plastique glissant le long d’un fil. http://phymain.unisciel.fr/un-oeuf-obeissant/
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.unisciel.fr
Un clou ou une pièce inébranlable illustre la notion d’inertie pour un objet au repos. http://phymain.unisciel.fr/la-piece-inebranlable/
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
On évalue le temps de réaction d’une personne en mesurant le temps qu’elle met à rattraper une règle qui tombe.
On utilise des ciseaux pour montrer l’apesanteur au cours d’une chute libre. http://phymain.unisciel.fr/des-ciseaux-en-chute-libre/
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 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/principe
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/
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.
On coupe une pomme avec un couteau en appliquant le principe fondamental de la dynamique. http://phymain.unisciel.fr/une-autre-facon-de-couper-une-pomme/
Du fait de son inertie un objet lourd suspendu à un fil modifie la façon dont le fil se casse. http://phymain.unisciel.fr/ou-le-fil-se-casse-t-il/
Intervenants
Maître de conférences au sein du Service Enseignement & Multimédia (SEMM) à l'Université de Lille 1 - Sciences et Technologies. Membre de l'Association de Solidarité des Anciens de l'Université Lille 1